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cos(sqrt(1-x))^2-2^(-x^2)

Derivada de cos(sqrt(1-x))^2-2^(-x^2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                     2
   2/  _______\    -x 
cos \\/ 1 - x / - 2   
cos2(1x)2x2\cos^{2}{\left(\sqrt{1 - x} \right)} - 2^{- x^{2}}
cos(sqrt(1 - x))^2 - 2^(-x^2)
Solución detallada
  1. diferenciamos cos2(1x)2x2\cos^{2}{\left(\sqrt{1 - x} \right)} - 2^{- x^{2}} miembro por miembro:

    1. Sustituimos u=cos(1x)u = \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxcos(1x)\frac{d}{d x} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}:

      1. Sustituimos u=1xu = \sqrt{1 - x}.

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

        dducos(u)=sin(u)\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx1x\frac{d}{d x} \sqrt{1 - x}:

        1. Sustituimos u=1xu = 1 - x.

        2. Según el principio, aplicamos: u\sqrt{u} tenemos 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(1x)\frac{d}{d x} \left(1 - x\right):

          1. diferenciamos 1x1 - x miembro por miembro:

            1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

            2. 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: xx tenemos 11

              Entonces, como resultado: 1-1

            Como resultado de: 1-1

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          121x- \frac{1}{2 \sqrt{1 - x}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        sin(1x)21x\frac{\sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{2 \sqrt{1 - x}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      sin(1x)cos(1x)1x\frac{\sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{\sqrt{1 - x}}

    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 u=x2u = - x^{2}.

      2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x2)\frac{d}{d x} \left(- x^{2}\right):

        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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          Entonces, como resultado: 2x- 2 x

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        22x2xlog(2)- 2 \cdot 2^{- x^{2}} x \log{\left(2 \right)}

      Entonces, como resultado: 22x2xlog(2)2 \cdot 2^{- x^{2}} x \log{\left(2 \right)}

    Como resultado de: sin(1x)cos(1x)1x+22x2xlog(2)\frac{\sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{\sqrt{1 - x}} + 2 \cdot 2^{- x^{2}} x \log{\left(2 \right)}

  2. Simplificamos:

    21x2xlog(2)+sin(21x)21x2^{1 - x^{2}} x \log{\left(2 \right)} + \frac{\sin{\left(2 \sqrt{1 - x} \right)}}{2 \sqrt{1 - x}}


Respuesta:

21x2xlog(2)+sin(21x)21x2^{1 - x^{2}} x \log{\left(2 \right)} + \frac{\sin{\left(2 \sqrt{1 - x} \right)}}{2 \sqrt{1 - x}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010200-100
Primera derivada [src]
   /  _______\    /  _______\          2       
cos\\/ 1 - x /*sin\\/ 1 - x /        -x        
----------------------------- + 2*x*2   *log(2)
            _______                            
          \/ 1 - x                             
sin(1x)cos(1x)1x+22x2xlog(2)\frac{\sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{\sqrt{1 - x}} + 2 \cdot 2^{- x^{2}} x \log{\left(2 \right)}
Segunda derivada [src]
   2/  _______\        2             2/  _______\      /  _______\    /  _______\        2           
cos \\/ 1 - x /      -x           sin \\/ 1 - x /   cos\\/ 1 - x /*sin\\/ 1 - x /      -x   2    2   
--------------- + 2*2   *log(2) - --------------- + ----------------------------- - 4*2   *x *log (2)
   2*(-1 + x)                        2*(-1 + x)                       3/2                            
                                                             2*(1 - x)                               
sin2(1x)2(x1)+cos2(1x)2(x1)+sin(1x)cos(1x)2(1x)3242x2x2log(2)2+22x2log(2)- \frac{\sin^{2}{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{2 \left(x - 1\right)} + \frac{\cos^{2}{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{2 \left(x - 1\right)} + \frac{\sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{2 \left(1 - x\right)^{\frac{3}{2}}} - 4 \cdot 2^{- x^{2}} x^{2} \log{\left(2 \right)}^{2} + 2 \cdot 2^{- x^{2}} \log{\left(2 \right)}
Tercera derivada [src]
       2/  _______\        2/  _______\      /  _______\    /  _______\           2                2                   /  _______\    /  _______\
  3*cos \\/ 1 - x /   3*sin \\/ 1 - x /   cos\\/ 1 - x /*sin\\/ 1 - x /         -x     2         -x   3    3      3*cos\\/ 1 - x /*sin\\/ 1 - x /
- ----------------- + ----------------- - ----------------------------- - 12*x*2   *log (2) + 8*2   *x *log (2) + -------------------------------
               2                   2                       3/2                                                                       5/2         
     4*(-1 + x)          4*(-1 + x)                 (1 - x)                                                                 4*(1 - x)            
3sin2(1x)4(x1)23cos2(1x)4(x1)2sin(1x)cos(1x)(1x)32+3sin(1x)cos(1x)4(1x)52+82x2x3log(2)3122x2xlog(2)2\frac{3 \sin^{2}{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{4 \left(x - 1\right)^{2}} - \frac{3 \cos^{2}{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{4 \left(x - 1\right)^{2}} - \frac{\sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{\left(1 - x\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3 \sin{\left(\sqrt{1 - x} \right)} \cos{\left(\sqrt{1 - x} \right)}}{4 \left(1 - x\right)^{\frac{5}{2}}} + 8 \cdot 2^{- x^{2}} x^{3} \log{\left(2 \right)}^{3} - 12 \cdot 2^{- x^{2}} x \log{\left(2 \right)}^{2}
Gráfico
Derivada de cos(sqrt(1-x))^2-2^(-x^2)