Sr Examen

Otras calculadoras

Derivada de x*exsqrt(0,36*cos^2(pi*x/4)+0,04*sin^2(pi*x/4))p(-x)

Función f() - derivada -er orden en el punto
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           ___________________________       
          /      2/pi*x\      2/pi*x\        
         /  9*cos |----|   sin |----|        
   x    /         \ 4  /       \ 4  /        
x*E *  /    ------------ + ---------- *p*(-x)
     \/          25            25            
$$- x p e^{x} x \sqrt{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25} + \frac{9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25}}$$
(((x*E^x)*sqrt(9*cos((pi*x)/4)^2/25 + sin((pi*x)/4)^2/25))*p)*(-x)
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

    y .

    Para calcular :

    1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

      1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

        ; calculamos :

        1. Según el principio, aplicamos: tenemos

        ; calculamos :

        1. Sustituimos .

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

          1. diferenciamos miembro por miembro:

            1. Sustituimos .

            2. Según el principio, aplicamos: tenemos

            3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

              1. Sustituimos .

              2. La derivada del seno es igual al coseno:

              3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

                1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

                  1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

                    1. Según el principio, aplicamos: tenemos

                    Entonces, como resultado:

                  Entonces, como resultado:

                Como resultado de la secuencia de reglas:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

            4. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

              1. Sustituimos .

              2. Según el principio, aplicamos: tenemos

              3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

                1. Sustituimos .

                2. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

                3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

                  1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

                    1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

                      1. Según el principio, aplicamos: tenemos

                      Entonces, como resultado:

                    Entonces, como resultado:

                  Como resultado de la secuencia de reglas:

                Como resultado de la secuencia de reglas:

              Entonces, como resultado:

            Como resultado de:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        ; calculamos :

        1. Derivado es.

        Como resultado de:

      Entonces, como resultado:

    Para calcular :

    1. La derivada de una constante es igual a cero.

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Primera derivada [src]
      /      ___________________________                                                   \             ___________________________   
      |     /      2/pi*x\      2/pi*x\                             /pi*x\  x    /pi*x\    |            /      2/pi*x\      2/pi*x\    
      |    /  9*cos |----|   sin |----|                   2*pi*x*cos|----|*e *sin|----|    |           /  9*cos |----|   sin |----|    
      |   /         \ 4  /       \ 4  /  / x      x\                \ 4  /       \ 4  /    |          /         \ 4  /       \ 4  /   x
- p*x*|  /    ------------ + ---------- *\E  + x*e / - ------------------------------------| - p*x*  /    ------------ + ---------- *e 
      |\/          25            25                             ___________________________|       \/          25            25        
      |                                                        /      2/pi*x\      2/pi*x\ |                                           
      |                                                       /  9*cos |----|   sin |----| |                                           
      |                                                      /         \ 4  /       \ 4  / |                                           
      |                                                25*  /    ------------ + ---------- |                                           
      \                                                   \/          25            25     /                                           
$$- p x \left(- \frac{2 \pi x e^{x} \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25 \sqrt{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25} + \frac{9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25}}} + \left(e^{x} + x e^{x}\right) \sqrt{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25} + \frac{9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25}}\right) - p x \sqrt{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25} + \frac{9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{25}} e^{x}$$
Segunda derivada [src]
  /  /                                                    /                                2/pi*x\    2/pi*x\ \                                   \                                                                              \   
  |  |                                                    |                           8*cos |----|*sin |----| |                                   |                                                                              |   
  |  |                                                  2 |   2/pi*x\      2/pi*x\          \ 4  /     \ 4  / |                                   |                                                                              |   
  |  |                                              x*pi *|cos |----| - sin |----| + -------------------------|                                   |                                                                              |   
  |  |                                                    |    \ 4  /       \ 4  /      2/pi*x\        2/pi*x\|                   /pi*x\    /pi*x\|                                                            /pi*x\    /pi*x\  |   
  |  |        ___________________________                 |                          sin |----| + 9*cos |----||   8*pi*(1 + x)*cos|----|*sin|----||         ___________________________              8*pi*x*cos|----|*sin|----|  |   
  |  |       /    2/pi*x\        2/pi*x\                  \                              \ 4  /         \ 4  //                   \ 4  /    \ 4  /|        /    2/pi*x\        2/pi*x\                         \ 4  /    \ 4  /  |  x
p*|x*|- 2*  /  sin |----| + 9*cos |----| *(2 + x) + ----------------------------------------------------------- + --------------------------------| - 4*  /  sin |----| + 9*cos |----| *(1 + x) + -------------------------------|*e 
  |  |    \/       \ 4  /         \ 4  /                              ___________________________                     ___________________________ |     \/       \ 4  /         \ 4  /                ___________________________|   
  |  |                                                               /    2/pi*x\        2/pi*x\                     /    2/pi*x\        2/pi*x\  |                                                  /    2/pi*x\        2/pi*x\ |   
  |  |                                                              /  sin |----| + 9*cos |----|                    /  sin |----| + 9*cos |----|  |                                                 /  sin |----| + 9*cos |----| |   
  \  \                                                            \/       \ 4  /         \ 4  /                  \/       \ 4  /         \ 4  /  /                                               \/       \ 4  /         \ 4  / /   
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                  10                                                                                                                 
$$\frac{p \left(x \left(\frac{\pi^{2} x \left(- \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + \frac{8 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right)}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} + \frac{8 \pi \left(x + 1\right) \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} - 2 \left(x + 2\right) \sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right) + \frac{8 \pi x \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} - 4 \left(x + 1\right) \sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right) e^{x}}{10}$$
Tercera derivada [src]
  /    /                                                                                                                                                            /                2/pi*x\                     2/pi*x\                 2/pi*x\    2/pi*x\  \                    \                                                                                                                                                \   
  |    |                                                          /                                2/pi*x\    2/pi*x\ \                                             |           6*cos |----|                6*sin |----|           48*cos |----|*sin |----|  |                    |                                                       /                                2/pi*x\    2/pi*x\ \                                    |   
  |    |                                                          |                           8*cos |----|*sin |----| |                                           3 |                 \ 4  /                      \ 4  /                  \ 4  /     \ 4  /  |    /pi*x\    /pi*x\|                                                       |                           8*cos |----|*sin |----| |                                    |   
  |    |                                                2         |   2/pi*x\      2/pi*x\          \ 4  /     \ 4  / |                                       x*pi *|1 - ------------------------- + ------------------------- - ----------------------------|*cos|----|*sin|----||                                                     2 |   2/pi*x\      2/pi*x\          \ 4  /     \ 4  / |                                    |   
  |    |                                            3*pi *(1 + x)*|cos |----| - sin |----| + -------------------------|                                             |       2/pi*x\        2/pi*x\      2/pi*x\        2/pi*x\                              2|    \ 4  /    \ 4  /|                                               3*x*pi *|cos |----| - sin |----| + -------------------------|                                    |   
  |    |                                                          |    \ 4  /       \ 4  /      2/pi*x\        2/pi*x\|                    /pi*x\    /pi*x\         |    sin |----| + 9*cos |----|   sin |----| + 9*cos |----|   /   2/pi*x\        2/pi*x\\ |                    |                                                       |    \ 4  /       \ 4  /      2/pi*x\        2/pi*x\|                    /pi*x\    /pi*x\|   
  |    |      ___________________________                         |                          sin |----| + 9*cos |----||   12*pi*(2 + x)*cos|----|*sin|----|         |        \ 4  /         \ 4  /       \ 4  /         \ 4  /   |sin |----| + 9*cos |----|| |                    |         ___________________________                   |                          sin |----| + 9*cos |----||   24*pi*(1 + x)*cos|----|*sin|----||   
  |    |     /    2/pi*x\        2/pi*x\                          \                              \ 4  /         \ 4  //                    \ 4  /    \ 4  /         \                                                            \    \ 4  /         \ 4  // /                    |        /    2/pi*x\        2/pi*x\                    \                              \ 4  /         \ 4  //                    \ 4  /    \ 4  /|  x
p*|- x*|2*  /  sin |----| + 9*cos |----| *(3 + x) - ------------------------------------------------------------------- - --------------------------------- + --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| - 6*  /  sin |----| + 9*cos |----| *(2 + x) + ------------------------------------------------------------- + ---------------------------------|*e 
  |    |  \/       \ 4  /         \ 4  /                                  ___________________________                          ___________________________                                                  ___________________________                                           |     \/       \ 4  /         \ 4  /                               ___________________________                       ___________________________ |   
  |    |                                                                 /    2/pi*x\        2/pi*x\                          /    2/pi*x\        2/pi*x\                                                  /    2/pi*x\        2/pi*x\                                            |                                                                 /    2/pi*x\        2/pi*x\                       /    2/pi*x\        2/pi*x\  |   
  |    |                                                                /  sin |----| + 9*cos |----|                         /  sin |----| + 9*cos |----|                                                 /  sin |----| + 9*cos |----|                                            |                                                                /  sin |----| + 9*cos |----|                      /  sin |----| + 9*cos |----|  |   
  \    \                                                              \/       \ 4  /         \ 4  /                       \/       \ 4  /         \ 4  /                                               \/       \ 4  /         \ 4  /                                            /                                                              \/       \ 4  /         \ 4  /                    \/       \ 4  /         \ 4  /  /   
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                   10                                                                                                                                                                                                                  
$$\frac{p \left(- x \left(\frac{\pi^{3} x \left(1 + \frac{6 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}} - \frac{6 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}} - \frac{48 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\left(\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}\right)^{2}}\right) \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} - \frac{3 \pi^{2} \left(x + 1\right) \left(- \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + \frac{8 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right)}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} - \frac{12 \pi \left(x + 2\right) \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} + 2 \left(x + 3\right) \sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right) + \frac{3 \pi^{2} x \left(- \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + \frac{8 \sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right)}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} + \frac{24 \pi \left(x + 1\right) \sin{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} \cos{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}{\sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}} - 6 \left(x + 2\right) \sqrt{\sin^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)} + 9 \cos^{2}{\left(\frac{\pi x}{4} \right)}}\right) e^{x}}{10}$$