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y=5^(3*x)*cos(x)^2

Derivada de y=5^(3*x)*cos(x)^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 3*x    2   
5   *cos (x)
53xcos2(x)5^{3 x} \cos^{2}{\left(x \right)}
5^(3*x)*cos(x)^2
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

    ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \right)} = f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}

    f(x)=53xf{\left(x \right)} = 5^{3 x}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

    2. ddu5u=5ulog(5)\frac{d}{d u} 5^{u} = 5^{u} \log{\left(5 \right)}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx3x\frac{d}{d x} 3 x:

      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: xx tenemos 11

        Entonces, como resultado: 33

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      353xlog(5)3 \cdot 5^{3 x} \log{\left(5 \right)}

    g(x)=cos2(x)g{\left(x \right)} = \cos^{2}{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

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

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

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

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

        ddxcos(x)=sin(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2sin(x)cos(x)- 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

    Como resultado de: 253xsin(x)cos(x)+353xlog(5)cos2(x)- 2 \cdot 5^{3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \cdot 5^{3 x} \log{\left(5 \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}

  2. Simplificamos:

    125x(sin(2x)+3log(5)cos(2x)2+3log(5)2)125^{x} \left(- \sin{\left(2 x \right)} + \frac{3 \log{\left(5 \right)} \cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{3 \log{\left(5 \right)}}{2}\right)


Respuesta:

125x(sin(2x)+3log(5)cos(2x)2+3log(5)2)125^{x} \left(- \sin{\left(2 x \right)} + \frac{3 \log{\left(5 \right)} \cos{\left(2 x \right)}}{2} + \frac{3 \log{\left(5 \right)}}{2}\right)

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-3e213e21
Primera derivada [src]
     3*x                    3*x    2          
- 2*5   *cos(x)*sin(x) + 3*5   *cos (x)*log(5)
253xsin(x)cos(x)+353xlog(5)cos2(x)- 2 \cdot 5^{3 x} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \cdot 5^{3 x} \log{\left(5 \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}
Segunda derivada [src]
 3*x /       2           2           2       2                             \
5   *\- 2*cos (x) + 2*sin (x) + 9*cos (x)*log (5) - 12*cos(x)*log(5)*sin(x)/
53x(2sin2(x)12log(5)sin(x)cos(x)2cos2(x)+9log(5)2cos2(x))5^{3 x} \left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} - 12 \log{\left(5 \right)} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} - 2 \cos^{2}{\left(x \right)} + 9 \log{\left(5 \right)}^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
 3*x /                     /   2         2   \                2       3            2                 \
5   *\8*cos(x)*sin(x) + 18*\sin (x) - cos (x)/*log(5) + 27*cos (x)*log (5) - 54*log (5)*cos(x)*sin(x)/
53x(18(sin2(x)cos2(x))log(5)54log(5)2sin(x)cos(x)+8sin(x)cos(x)+27log(5)3cos2(x))5^{3 x} \left(18 \left(\sin^{2}{\left(x \right)} - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \log{\left(5 \right)} - 54 \log{\left(5 \right)}^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 8 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 27 \log{\left(5 \right)}^{3} \cos^{2}{\left(x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=5^(3*x)*cos(x)^2