Sr Examen

Derivada de tg(cosx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
tan(cos(x))
tan(cos(x))\tan{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}
tan(cos(x))
Solución detallada
  1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

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

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

    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 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:

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

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

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

    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 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:

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

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

  3. Simplificamos:

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


Respuesta:

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

Gráfica
02468-8-6-4-2-10105-5
Primera derivada [src]
 /       2        \       
-\1 + tan (cos(x))/*sin(x)
(tan2(cos(x))+1)sin(x)- \left(\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)}
Segunda derivada [src]
/       2        \ /               2               \
\1 + tan (cos(x))/*\-cos(x) + 2*sin (x)*tan(cos(x))/
(2sin2(x)tan(cos(x))cos(x))(tan2(cos(x))+1)\left(2 \sin^{2}{\left(x \right)} \tan{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
/       2        \ /         2       2                2    /       2        \                       \       
\1 + tan (cos(x))/*\1 - 4*sin (x)*tan (cos(x)) - 2*sin (x)*\1 + tan (cos(x))/ + 6*cos(x)*tan(cos(x))/*sin(x)
(tan2(cos(x))+1)(2(tan2(cos(x))+1)sin2(x)4sin2(x)tan2(cos(x))+6cos(x)tan(cos(x))+1)sin(x)\left(\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 1\right) \left(- 2 \left(\tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)} - 4 \sin^{2}{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 6 \cos{\left(x \right)} \tan{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)}
Gráfico
Derivada de tg(cosx)