Sr Examen

Derivada de xsin(pi/x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /pi\
x*sin|--|
     \x /
xsin(πx)x \sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)}
x*sin(pi/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)=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)=sin(πx)g{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=πxu = \frac{\pi}{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 ddxπx\frac{d}{d x} \frac{\pi}{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: 1x\frac{1}{x} tenemos 1x2- \frac{1}{x^{2}}

        Entonces, como resultado: πx2- \frac{\pi}{x^{2}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      πcos(πx)x2- \frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x^{2}}

    Como resultado de: sin(πx)πcos(πx)x\sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)} - \frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x}


Respuesta:

sin(πx)πcos(πx)x\sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)} - \frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5050
Primera derivada [src]
        /pi\          
  pi*cos|--|          
        \x /      /pi\
- ---------- + sin|--|
      x           \x /
sin(πx)πcos(πx)x\sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)} - \frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
   2    /pi\ 
-pi *sin|--| 
        \x / 
-------------
       3     
      x      
π2sin(πx)x3- \frac{\pi^{2} \sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x^{3}}
Tercera derivada [src]
   /  2    /pi\           /pi\\
   |pi *cos|--|   3*pi*sin|--||
   |       \x /           \x /|
pi*|----------- + ------------|
   |      2            x      |
   \     x                    /
-------------------------------
                3              
               x               
π(3πsin(πx)x+π2cos(πx)x2)x3\frac{\pi \left(\frac{3 \pi \sin{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x} + \frac{\pi^{2} \cos{\left(\frac{\pi}{x} \right)}}{x^{2}}\right)}{x^{3}}
Gráfico
Derivada de xsin(pi/x)