Sr Examen

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y=lnsqrt((1+cosx)/(1-cosx))

Derivada de y=lnsqrt((1+cosx)/(1-cosx))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /    ____________\
   |   / 1 + cos(x) |
log|  /  ---------- |
   \\/   1 - cos(x) /
$$\log{\left(\sqrt{\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{1 - \cos{\left(x \right)}}} \right)}$$
log(sqrt((1 + cos(x))/(1 - cos(x))))
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Derivado es .

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

    1. Sustituimos .

    2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

      1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

        y .

        Para calcular :

        1. diferenciamos miembro por miembro:

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

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

          Como resultado de:

        Para calcular :

        1. diferenciamos miembro por miembro:

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

            Entonces, como resultado:

          Como resultado de:

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
             /      sin(x)       (1 + cos(x))*sin(x)\
(1 - cos(x))*|- -------------- - -------------------|
             |  2*(1 - cos(x))                   2  |
             \                     2*(1 - cos(x))   /
-----------------------------------------------------
                      1 + cos(x)                     
$$\frac{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(- \frac{\sin{\left(x \right)}}{2 \left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)} - \frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)}}{2 \left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}\right)}{\cos{\left(x \right)} + 1}$$
Segunda derivada [src]
                                                   2    /     1 + cos(x)\                            2    /     1 + cos(x)\
                2           2                   sin (x)*|1 - -----------|                         sin (x)*|1 - -----------|
  cos(x)     sin (x)     sin (x)*(1 + cos(x))           \    -1 + cos(x)/   (1 + cos(x))*cos(x)           \    -1 + cos(x)/
- ------ - ----------- + -------------------- + ------------------------- + ------------------- - -------------------------
    2      -1 + cos(x)                   2           2*(-1 + cos(x))          2*(-1 + cos(x))           2*(1 + cos(x))     
                            (-1 + cos(x))                                                                                  
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                         1 + cos(x)                                                        
$$\frac{- \frac{\left(1 - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)} + \frac{\left(1 - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} + \frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}}}{\cos{\left(x \right)} + 1}$$
Tercera derivada [src]
/          2                                  2                                  2                                  2                                                                                                                                                                                                                                          \       
|     2*sin (x)    (1 + cos(x))*cos(x)   2*sin (x)*(1 + cos(x))             2*sin (x)    (1 + cos(x))*cos(x)   2*sin (x)*(1 + cos(x))                                                                                                                                                                                                                          |       
|    ----------- - ------------------- - ---------------------- + cos(x)   ----------- - ------------------- - ---------------------- + cos(x)                                                    /     1 + cos(x)\             2    /     1 + cos(x)\                                                    /     1 + cos(x)\             2    /     1 + cos(x)\ |       
|    -1 + cos(x)       -1 + cos(x)                        2                -1 + cos(x)       -1 + cos(x)                        2                                     2                           |1 - -----------|*cos(x)   sin (x)*|1 - -----------|        2                                           |1 - -----------|*cos(x)   sin (x)*|1 - -----------| |       
|1                                           (-1 + cos(x))                                                         (-1 + cos(x))                   3*cos(x)      3*sin (x)         1 + cos(x)     \    -1 + cos(x)/                  \    -1 + cos(x)/   3*sin (x)*(1 + cos(x))   3*(1 + cos(x))*cos(x)   \    -1 + cos(x)/                  \    -1 + cos(x)/ |       
|- + ------------------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------------------- - ----------- - -------------- - --------------- + ------------------------ - ------------------------- + ---------------------- + --------------------- - ------------------------ + --------------------------|*sin(x)
|2                               -1 + cos(x)                                                            1 + cos(x)                               -1 + cos(x)                2   2*(-1 + cos(x))       2*(-1 + cos(x))                          2                          3                        2           2*(1 + cos(x))        (1 + cos(x))*(-1 + cos(x))|       
\                                                                                                                                                              (-1 + cos(x))                                                       (1 + cos(x))              (-1 + cos(x))            (-1 + cos(x))                                                            /       
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                               1 + cos(x)                                                                                                                                                                              
$$\frac{\left(- \frac{\left(1 - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \cos{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)} - \frac{\left(1 - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} + \frac{\left(1 - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \cos{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)} + \frac{\left(1 - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)} + \frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(x \right)} - \frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} + \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} - \frac{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}}}{\cos{\left(x \right)} + 1} - \frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)} + \frac{\cos{\left(x \right)} - \frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} + \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} - \frac{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}}}{\cos{\left(x \right)} - 1} - \frac{3 \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} + \frac{3 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} - \frac{3 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} + \frac{3 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{3}}\right) \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}$$
Gráfico
Derivada de y=lnsqrt((1+cosx)/(1-cosx))