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x*sin(4*x^2)-log(1+x^2)

Derivada de x*sin(4*x^2)-log(1+x^2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   2\      /     2\
x*sin\4*x / - log\1 + x /
xsin(4x2)log(x2+1)x \sin{\left(4 x^{2} \right)} - \log{\left(x^{2} + 1 \right)}
x*sin(4*x^2) - log(1 + x^2)
Solución detallada
  1. diferenciamos xsin(4x2)log(x2+1)x \sin{\left(4 x^{2} \right)} - \log{\left(x^{2} + 1 \right)} miembro por miembro:

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

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      g(x)=sin(4x2)g{\left(x \right)} = \sin{\left(4 x^{2} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=4x2u = 4 x^{2}.

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx4x2\frac{d}{d x} 4 x^{2}:

        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: 8x8 x

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        8xcos(4x2)8 x \cos{\left(4 x^{2} \right)}

      Como resultado de: 8x2cos(4x2)+sin(4x2)8 x^{2} \cos{\left(4 x^{2} \right)} + \sin{\left(4 x^{2} \right)}

    2. 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=x2+1u = x^{2} + 1.

      2. Derivado log(u)\log{\left(u \right)} es 1u\frac{1}{u}.

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x2+1)\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right):

        1. diferenciamos x2+1x^{2} + 1 miembro por miembro:

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

          2. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          Como resultado de: 2x2 x

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2xx2+1\frac{2 x}{x^{2} + 1}

      Entonces, como resultado: 2xx2+1- \frac{2 x}{x^{2} + 1}

    Como resultado de: 8x2cos(4x2)2xx2+1+sin(4x2)8 x^{2} \cos{\left(4 x^{2} \right)} - \frac{2 x}{x^{2} + 1} + \sin{\left(4 x^{2} \right)}

  2. Simplificamos:

    2x+(x2+1)(8x2cos(4x2)+sin(4x2))x2+1\frac{- 2 x + \left(x^{2} + 1\right) \left(8 x^{2} \cos{\left(4 x^{2} \right)} + \sin{\left(4 x^{2} \right)}\right)}{x^{2} + 1}


Respuesta:

2x+(x2+1)(8x2cos(4x2)+sin(4x2))x2+1\frac{- 2 x + \left(x^{2} + 1\right) \left(8 x^{2} \cos{\left(4 x^{2} \right)} + \sin{\left(4 x^{2} \right)}\right)}{x^{2} + 1}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-10001000
Primera derivada [src]
   2*x        2    /   2\      /   2\
- ------ + 8*x *cos\4*x / + sin\4*x /
       2                             
  1 + x                              
8x2cos(4x2)2xx2+1+sin(4x2)8 x^{2} \cos{\left(4 x^{2} \right)} - \frac{2 x}{x^{2} + 1} + \sin{\left(4 x^{2} \right)}
Segunda derivada [src]
  /                                   2                   \
  |    1          3    /   2\      2*x              /   2\|
2*|- ------ - 32*x *sin\4*x / + --------- + 12*x*cos\4*x /|
  |       2                             2                 |
  |  1 + x                      /     2\                  |
  \                             \1 + x /                  /
2(32x3sin(4x2)+2x2(x2+1)2+12xcos(4x2)1x2+1)2 \left(- 32 x^{3} \sin{\left(4 x^{2} \right)} + \frac{2 x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + 12 x \cos{\left(4 x^{2} \right)} - \frac{1}{x^{2} + 1}\right)
Tercera derivada [src]
  /                                                         3              \
  |     /   2\        4    /   2\       2    /   2\      4*x         3*x   |
4*|6*cos\4*x / - 128*x *cos\4*x / - 96*x *sin\4*x / - --------- + ---------|
  |                                                           3           2|
  |                                                   /     2\    /     2\ |
  \                                                   \1 + x /    \1 + x / /
4(128x4cos(4x2)4x3(x2+1)396x2sin(4x2)+3x(x2+1)2+6cos(4x2))4 \left(- 128 x^{4} \cos{\left(4 x^{2} \right)} - \frac{4 x^{3}}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}} - 96 x^{2} \sin{\left(4 x^{2} \right)} + \frac{3 x}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + 6 \cos{\left(4 x^{2} \right)}\right)
Gráfico
Derivada de x*sin(4*x^2)-log(1+x^2)