Sr Examen

Derivada de y=tg2x*ln2x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
tan(2*x)*log(2*x)
log(2x)tan(2x)\log{\left(2 x \right)} \tan{\left(2 x \right)}
tan(2*x)*log(2*x)
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)=tan(2x)f{\left(x \right)} = \tan{\left(2 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(2x)=sin(2x)cos(2x)\tan{\left(2 x \right)} = \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}

    2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)g2(x)\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}

      f(x)=sin(2x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)} y g(x)=cos(2x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(2 x \right)}.

      Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

      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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      Para calcular ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=2xu = 2 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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      2sin2(2x)+2cos2(2x)cos2(2x)\frac{2 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}

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

    1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      1x\frac{1}{x}

    Como resultado de: (2sin2(2x)+2cos2(2x))log(2x)cos2(2x)+tan(2x)x\frac{\left(2 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)}\right) \log{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{\tan{\left(2 x \right)}}{x}

  2. Simplificamos:

    2xlog(2x)+sin(4x)2xcos2(2x)\frac{2 x \log{\left(2 x \right)} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{2}}{x \cos^{2}{\left(2 x \right)}}


Respuesta:

2xlog(2x)+sin(4x)2xcos2(2x)\frac{2 x \log{\left(2 x \right)} + \frac{\sin{\left(4 x \right)}}{2}}{x \cos^{2}{\left(2 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500010000
Primera derivada [src]
tan(2*x)   /         2     \         
-------- + \2 + 2*tan (2*x)/*log(2*x)
   x                                 
(2tan2(2x)+2)log(2x)+tan(2x)x\left(2 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 2\right) \log{\left(2 x \right)} + \frac{\tan{\left(2 x \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
               /       2     \                                      
  tan(2*x)   4*\1 + tan (2*x)/     /       2     \                  
- -------- + ----------------- + 8*\1 + tan (2*x)/*log(2*x)*tan(2*x)
      2              x                                              
     x                                                              
8(tan2(2x)+1)log(2x)tan(2x)+4(tan2(2x)+1)xtan(2x)x28 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \log{\left(2 x \right)} \tan{\left(2 x \right)} + \frac{4 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)}{x} - \frac{\tan{\left(2 x \right)}}{x^{2}}
Tercera derivada [src]
  /             /       2     \                                                     /       2     \         \
  |tan(2*x)   3*\1 + tan (2*x)/     /       2     \ /         2     \            12*\1 + tan (2*x)/*tan(2*x)|
2*|-------- - ----------------- + 8*\1 + tan (2*x)/*\1 + 3*tan (2*x)/*log(2*x) + ---------------------------|
  |    3               2                                                                      x             |
  \   x               x                                                                                     /
2(8(tan2(2x)+1)(3tan2(2x)+1)log(2x)+12(tan2(2x)+1)tan(2x)x3(tan2(2x)+1)x2+tan(2x)x3)2 \left(8 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \log{\left(2 x \right)} + \frac{12 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \tan{\left(2 x \right)}}{x} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)}{x^{2}} + \frac{\tan{\left(2 x \right)}}{x^{3}}\right)
Gráfico
Derivada de y=tg2x*ln2x