Sr Examen

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log(x*sin(x)+cos(x))+sqrt((x*sin(x)+cos(x))^2+1)

Derivada de log(x*sin(x)+cos(x))+sqrt((x*sin(x)+cos(x))^2+1)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                            __________________________
                           /                    2     
log(x*sin(x) + cos(x)) + \/  (x*sin(x) + cos(x))  + 1 
$$\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1} + \log{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} \right)}$$
log(x*sin(x) + cos(x)) + sqrt((x*sin(x) + cos(x))^2 + 1)
Solución detallada
  1. diferenciamos miembro por miembro:

    1. Sustituimos .

    2. Derivado es .

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

      1. diferenciamos miembro por miembro:

        1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

          ; calculamos :

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

          ; calculamos :

          1. La derivada del seno es igual al coseno:

          Como resultado de:

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

        Como resultado de:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    4. Sustituimos .

    5. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

      1. diferenciamos miembro por miembro:

        1. Sustituimos .

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

          1. diferenciamos miembro por miembro:

            1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

              ; calculamos :

              1. Según el principio, aplicamos: tenemos

              ; calculamos :

              1. La derivada del seno es igual al coseno:

              Como resultado de:

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

            Como resultado de:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

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

        Como resultado de:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
     x*cos(x)        x*(x*sin(x) + cos(x))*cos(x)
----------------- + -----------------------------
x*sin(x) + cos(x)      __________________________
                      /                    2     
                    \/  (x*sin(x) + cos(x))  + 1 
$$\frac{x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} + \frac{x \cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                               2    2                                                                         2    2                                            2                    2    2   
      cos(x)                  x *cos (x)              (x*sin(x) + cos(x))*cos(x)         x*sin(x)            x *cos (x)         x*(x*sin(x) + cos(x))*sin(x)   x *(x*sin(x) + cos(x)) *cos (x)
----------------- + ----------------------------- + ----------------------------- - ----------------- - -------------------- - ----------------------------- - -------------------------------
x*sin(x) + cos(x)      __________________________      __________________________   x*sin(x) + cos(x)                      2      __________________________                              3/2 
                      /                        2      /                        2                        (x*sin(x) + cos(x))      /                        2     /                       2\    
                    \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))     \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))                                                \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))      \1 + (x*sin(x) + cos(x)) /    
$$- \frac{x^{2} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{x^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} - \frac{x^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} - \frac{x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} - \frac{x \sin{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}} + \frac{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}$$
Tercera derivada [src]
                                                     2                                                  3    3                          2                                                                      2    2               2                         3    3                              2                     3                    3    3         2                    2              
       2*sin(x)            x*cos(x)           3*x*cos (x)         2*(x*sin(x) + cos(x))*sin(x)       2*x *cos (x)                3*x*cos (x)             x*(x*sin(x) + cos(x))*cos(x)   3*x*(x*sin(x) + cos(x)) *cos (x)         3*x *cos(x)*sin(x)        3*x *cos (x)*(x*sin(x) + cos(x))    3*x *cos(x)*sin(x)    3*x *(x*sin(x) + cos(x)) *cos (x)   3*x *(x*sin(x) + cos(x)) *cos(x)*sin(x)
- ----------------- - ----------------- - -------------------- - ----------------------------- + -------------------- + ----------------------------- - ----------------------------- - -------------------------------- - ----------------------------- - -------------------------------- + -------------------- + --------------------------------- + ---------------------------------------
  x*sin(x) + cos(x)   x*sin(x) + cos(x)                      2      __________________________                      3      __________________________      __________________________                              3/2        __________________________                              3/2                        2                               5/2                                    3/2     
                                          (x*sin(x) + cos(x))      /                        2    (x*sin(x) + cos(x))      /                        2      /                        2     /                       2\          /                        2     /                       2\        (x*sin(x) + cos(x))      /                       2\             /                       2\        
                                                                 \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))                            \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))     \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))      \1 + (x*sin(x) + cos(x)) /        \/  1 + (x*sin(x) + cos(x))      \1 + (x*sin(x) + cos(x)) /                                 \1 + (x*sin(x) + cos(x)) /             \1 + (x*sin(x) + cos(x)) /        
$$\frac{3 x^{3} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{3} \cos^{3}{\left(x \right)}}{\left(\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1\right)^{\frac{5}{2}}} - \frac{3 x^{3} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos^{3}{\left(x \right)}}{\left(\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 x^{3} \cos^{3}{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{3}} + \frac{3 x^{2} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\left(\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{3 x^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} + \frac{3 x^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} - \frac{3 x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} + \frac{3 x \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} - \frac{x \cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}} - \frac{3 x \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} - \frac{2 \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2} + 1}} - \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}$$
Gráfico
Derivada de log(x*sin(x)+cos(x))+sqrt((x*sin(x)+cos(x))^2+1)