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(2^x+2^-x-2)/tan(x)^2

Derivada de (2^x+2^-x-2)/tan(x)^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 x    -x    
2  + 2   - 2
------------
     2      
  tan (x)   
$$\frac{\left(2^{x} + 2^{- x}\right) - 2}{\tan^{2}{\left(x \right)}}$$
(2^x + 2^(-x) - 2)/tan(x)^2
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

    y .

    Para calcular :

    1. diferenciamos miembro por miembro:

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

      2. Sustituimos .

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

        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: tenemos

          Entonces, como resultado:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      4. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

        Entonces, como resultado:

      Como resultado de:

    Para calcular :

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

      ; calculamos :

      ; calculamos :

      1. Sustituimos .

      2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

          y .

          Para calcular :

          1. La derivada del seno es igual al coseno:

          Para calcular :

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

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Como resultado de:

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
 x           -x          /         2   \ / x    -x    \
2 *log(2) - 2  *log(2)   \2 + 2*tan (x)/*\2  + 2   - 2/
---------------------- - ------------------------------
          2                            3               
       tan (x)                      tan (x)            
$$\frac{2^{x} \log{\left(2 \right)} - 2^{- x} \log{\left(2 \right)}}{\tan^{2}{\left(x \right)}} - \frac{\left(\left(2^{x} + 2^{- x}\right) - 2\right) \left(2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right)}{\tan^{3}{\left(x \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                                     /       /       2   \\                     /       2   \ / x    -x\       
   2    / x    -x\     /       2   \ |     3*\1 + tan (x)/| /      x    -x\   4*\1 + tan (x)/*\2  - 2  /*log(2)
log (2)*\2  + 2  / + 2*\1 + tan (x)/*|-2 + ---------------|*\-2 + 2  + 2  / - ---------------------------------
                                     |            2       |                                 tan(x)             
                                     \         tan (x)    /                                                    
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                       2                                                       
                                                    tan (x)                                                    
$$\frac{- \frac{4 \left(2^{x} - 2^{- x}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{\tan{\left(x \right)}} + \left(2^{x} + 2^{- x}\right) \log{\left(2 \right)}^{2} + 2 \left(\frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\tan^{2}{\left(x \right)}} - 2\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(2^{x} - 2 + 2^{- x}\right)}{\tan^{2}{\left(x \right)}}$$
Tercera derivada [src]
                                                                                                                                                     /       /       2   \\                  
                                                                                                                                       /       2   \ |     3*\1 + tan (x)/| / x    -x\       
                                     /                                     2\                                                        6*\1 + tan (x)/*|-2 + ---------------|*\2  - 2  /*log(2)
   3    / x    -x\                   |      /       2   \     /       2   \ |                        2    /       2   \ / x    -x\                   |            2       |                  
log (2)*\2  - 2  /     /       2   \ |    4*\1 + tan (x)/   3*\1 + tan (x)/ | /      x    -x\   6*log (2)*\1 + tan (x)/*\2  + 2  /                   \         tan (x)    /                  
------------------ - 8*\1 + tan (x)/*|1 - --------------- + ----------------|*\-2 + 2  + 2  / - ---------------------------------- + --------------------------------------------------------
      tan(x)                         |           2                 4        |                                   2                                             tan(x)                         
                                     \        tan (x)           tan (x)     /                                tan (x)                                                                         
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                            tan(x)                                                                                           
$$\frac{\frac{6 \left(2^{x} - 2^{- x}\right) \left(\frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\tan^{2}{\left(x \right)}} - 2\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{\tan{\left(x \right)}} + \frac{\left(2^{x} - 2^{- x}\right) \log{\left(2 \right)}^{3}}{\tan{\left(x \right)}} - \frac{6 \left(2^{x} + 2^{- x}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}^{2}}{\tan^{2}{\left(x \right)}} - 8 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(2^{x} - 2 + 2^{- x}\right) \left(\frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{4}{\left(x \right)}} - \frac{4 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\tan^{2}{\left(x \right)}} + 1\right)}{\tan{\left(x \right)}}$$
Gráfico
Derivada de (2^x+2^-x-2)/tan(x)^2