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x*(tan(x*x-1))^3

Derivada de x*(tan(x*x-1))^3

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     3         
x*tan (x*x - 1)
xtan3(xx1)x \tan^{3}{\left(x x - 1 \right)}
x*tan(x*x - 1)^3
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)=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)=tan3(xx1)g{\left(x \right)} = \tan^{3}{\left(x x - 1 \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=tan(xx1)u = \tan{\left(x x - 1 \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(xx1)\frac{d}{d x} \tan{\left(x x - 1 \right)}:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(xx1)=sin(xx1)cos(xx1)\tan{\left(x x - 1 \right)} = \frac{\sin{\left(x x - 1 \right)}}{\cos{\left(x x - 1 \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(xx1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x x - 1 \right)} y g(x)=cos(xx1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x x - 1 \right)}.

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

        1. Sustituimos u=xx1u = x x - 1.

        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 ddx(xx1)\frac{d}{d x} \left(x x - 1\right):

          1. diferenciamos xx1x x - 1 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)=xg{\left(x \right)} = x; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

              1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

              Como resultado de: 2x2 x

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

            Como resultado de: 2x2 x

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          2xcos(xx1)2 x \cos{\left(x x - 1 \right)}

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

        1. Sustituimos u=xx1u = x x - 1.

        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 ddx(xx1)\frac{d}{d x} \left(x x - 1\right):

          1. diferenciamos xx1x x - 1 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)=xg{\left(x \right)} = x; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

              1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

              Como resultado de: 2x2 x

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

            Como resultado de: 2x2 x

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          2xsin(xx1)- 2 x \sin{\left(x x - 1 \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        2xsin2(xx1)+2xcos2(xx1)cos2(xx1)\frac{2 x \sin^{2}{\left(x x - 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x x - 1 \right)}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      3(2xsin2(xx1)+2xcos2(xx1))tan2(xx1)cos2(xx1)\frac{3 \left(2 x \sin^{2}{\left(x x - 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x x - 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(x x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x x - 1 \right)}}

    Como resultado de: 3x(2xsin2(xx1)+2xcos2(xx1))tan2(xx1)cos2(xx1)+tan3(xx1)\frac{3 x \left(2 x \sin^{2}{\left(x x - 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x x - 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(x x - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x x - 1 \right)}} + \tan^{3}{\left(x x - 1 \right)}

  2. Simplificamos:

    6x2tan2(x21)cos2(x21)+tan3(x21)\frac{6 x^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)}} + \tan^{3}{\left(x^{2} - 1 \right)}


Respuesta:

6x2tan2(x21)cos2(x21)+tan3(x21)\frac{6 x^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)}} + \tan^{3}{\left(x^{2} - 1 \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20000000002000000000
Primera derivada [src]
   3               2    2          /       2         \
tan (x*x - 1) + 6*x *tan (x*x - 1)*\1 + tan (x*x - 1)/
6x2(tan2(xx1)+1)tan2(xx1)+tan3(xx1)6 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x x - 1 \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x x - 1 \right)} + \tan^{3}{\left(x x - 1 \right)}
Segunda derivada [src]
    /       2/      2\\ /     /      2\      2    2/      2\      2 /       2/      2\\\    /      2\
6*x*\1 + tan \-1 + x //*\3*tan\-1 + x / + 4*x *tan \-1 + x / + 4*x *\1 + tan \-1 + x ///*tan\-1 + x /
6x(tan2(x21)+1)(4x2(tan2(x21)+1)+4x2tan2(x21)+3tan(x21))tan(x21)6 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right) \left(4 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right) + 4 x^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 3 \tan{\left(x^{2} - 1 \right)}\right) \tan{\left(x^{2} - 1 \right)}
Tercera derivada [src]
                      /                                                                                     /                                          2                                                                                                    \\
  /       2/      2\\ |  /   2    2/      2\      2 /       2/      2\\      /      2\\    /      2\      2 |     3/      2\      2 /       2/      2\\      /       2/      2\\    /      2\      2    4/      2\       2    2/      2\ /       2/      2\\||
6*\1 + tan \-1 + x //*\3*\4*x *tan \-1 + x / + 4*x *\1 + tan \-1 + x // + tan\-1 + x //*tan\-1 + x / + 4*x *\3*tan \-1 + x / + 2*x *\1 + tan \-1 + x //  + 3*\1 + tan \-1 + x //*tan\-1 + x / + 4*x *tan \-1 + x / + 14*x *tan \-1 + x /*\1 + tan \-1 + x ////
6(4x2(2x2(tan2(x21)+1)2+14x2(tan2(x21)+1)tan2(x21)+4x2tan4(x21)+3(tan2(x21)+1)tan(x21)+3tan3(x21))+3(4x2(tan2(x21)+1)+4x2tan2(x21)+tan(x21))tan(x21))(tan2(x21)+1)6 \left(4 x^{2} \left(2 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right)^{2} + 14 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 4 x^{2} \tan^{4}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 3 \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right) \tan{\left(x^{2} - 1 \right)} + 3 \tan^{3}{\left(x^{2} - 1 \right)}\right) + 3 \left(4 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right) + 4 x^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + \tan{\left(x^{2} - 1 \right)}\right) \tan{\left(x^{2} - 1 \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x^{2} - 1 \right)} + 1\right)
Gráfico
Derivada de x*(tan(x*x-1))^3