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y=lnsin(x+3^cosx)

Derivada de y=lnsin(x+3^cosx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          /     cos(x)\
log(x)*sin\x + 3      /
log(x)sin(3cos(x)+x)\log{\left(x \right)} \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}
log(x)*sin(x + 3^cos(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)=log(x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

    g(x)=sin(3cos(x)+x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=3cos(x)+xu = 3^{\cos{\left(x \right)}} + 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 ddx(3cos(x)+x)\frac{d}{d x} \left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x\right):

      1. diferenciamos 3cos(x)+x3^{\cos{\left(x \right)}} + x miembro por miembro:

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

        3. ddu3u=3ulog(3)\frac{d}{d u} 3^{u} = 3^{u} \log{\left(3 \right)}

        4. 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:

          3cos(x)log(3)sin(x)- 3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)}

        Como resultado de: 3cos(x)log(3)sin(x)+1- 3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} + 1

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (3cos(x)log(3)sin(x)+1)cos(3cos(x)+x)\left(- 3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}

    Como resultado de: (3cos(x)log(3)sin(x)+1)log(x)cos(3cos(x)+x)+sin(3cos(x)+x)x\left(- 3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(x \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} + \frac{\sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x}

  2. Simplificamos:

    x(3cos(x)log(3)sin(x)1)log(x)cos(3cos(x)+x)+sin(3cos(x)+x)x\frac{- x \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right) \log{\left(x \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} + \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x}


Respuesta:

x(3cos(x)log(3)sin(x)1)log(x)cos(3cos(x)+x)+sin(3cos(x)+x)x\frac{- x \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right) \log{\left(x \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} + \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10105-5
Primera derivada [src]
   /     cos(x)\                                                      
sin\x + 3      /   /     cos(x)              \    /     cos(x)\       
---------------- + \1 - 3      *log(3)*sin(x)/*cos\x + 3      /*log(x)
       x                                                              
(3cos(x)log(3)sin(x)+1)log(x)cos(3cos(x)+x)+sin(3cos(x)+x)x\left(- 3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(x \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} + \frac{\sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
/                              2                                                                              \             /     cos(x)\     /      cos(x)              \    /     cos(x)\
|  /      cos(x)              \     /     cos(x)\    cos(x) /             2          \    /     cos(x)\       |          sin\x + 3      /   2*\-1 + 3      *log(3)*sin(x)/*cos\x + 3      /
\- \-1 + 3      *log(3)*sin(x)/ *sin\x + 3      / + 3      *\-cos(x) + sin (x)*log(3)/*cos\x + 3      /*log(3)/*log(x) - ---------------- - -----------------------------------------------
                                                                                                                                 2                                 x                       
                                                                                                                                x                                                          
(3cos(x)(log(3)sin2(x)cos(x))log(3)cos(3cos(x)+x)(3cos(x)log(3)sin(x)1)2sin(3cos(x)+x))log(x)2(3cos(x)log(3)sin(x)1)cos(3cos(x)+x)xsin(3cos(x)+x)x2\left(3^{\cos{\left(x \right)}} \left(\log{\left(3 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) \log{\left(3 \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} - \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right)^{2} \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}\right) \log{\left(x \right)} - \frac{2 \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x} - \frac{\sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x^{2}}
Tercera derivada [src]
                                                                                                                                                                                                                                                              /                              2                                                                              \                                                  
/                            3                                                                                                                                                                                              \               /     cos(x)\     |  /      cos(x)              \     /     cos(x)\    cos(x) /             2          \    /     cos(x)\       |     /      cos(x)              \    /     cos(x)\
|/      cos(x)              \     /     cos(x)\    cos(x) /       2       2                     \    /     cos(x)\                    cos(x) /      cos(x)              \ /             2          \           /     cos(x)\|          2*sin\x + 3      /   3*\- \-1 + 3      *log(3)*sin(x)/ *sin\x + 3      / + 3      *\-cos(x) + sin (x)*log(3)/*cos\x + 3      /*log(3)/   3*\-1 + 3      *log(3)*sin(x)/*cos\x + 3      /
\\-1 + 3      *log(3)*sin(x)/ *cos\x + 3      / + 3      *\1 - log (3)*sin (x) + 3*cos(x)*log(3)/*cos\x + 3      /*log(3)*sin(x) + 3*3      *\-1 + 3      *log(3)*sin(x)/*\-cos(x) + sin (x)*log(3)/*log(3)*sin\x + 3      //*log(x) + ------------------ + ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- + -----------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                                                3                                                                   x                                                                                   2                      
                                                                                                                                                                                                                                               x                                                                                                                                                       x                       
(33cos(x)(log(3)sin2(x)cos(x))(3cos(x)log(3)sin(x)1)log(3)sin(3cos(x)+x)+3cos(x)(log(3)2sin2(x)+3log(3)cos(x)+1)log(3)sin(x)cos(3cos(x)+x)+(3cos(x)log(3)sin(x)1)3cos(3cos(x)+x))log(x)+3(3cos(x)(log(3)sin2(x)cos(x))log(3)cos(3cos(x)+x)(3cos(x)log(3)sin(x)1)2sin(3cos(x)+x))x+3(3cos(x)log(3)sin(x)1)cos(3cos(x)+x)x2+2sin(3cos(x)+x)x3\left(3 \cdot 3^{\cos{\left(x \right)}} \left(\log{\left(3 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right) \log{\left(3 \right)} \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} + 3^{\cos{\left(x \right)}} \left(- \log{\left(3 \right)}^{2} \sin^{2}{\left(x \right)} + 3 \log{\left(3 \right)} \cos{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} + \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right)^{3} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}\right) \log{\left(x \right)} + \frac{3 \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \left(\log{\left(3 \right)} \sin^{2}{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) \log{\left(3 \right)} \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)} - \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right)^{2} \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}\right)}{x} + \frac{3 \left(3^{\cos{\left(x \right)}} \log{\left(3 \right)} \sin{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x^{2}} + \frac{2 \sin{\left(3^{\cos{\left(x \right)}} + x \right)}}{x^{3}}
Gráfico
Derivada de y=lnsin(x+3^cosx)