Sr Examen

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y=ln^2(tg(sin(x^3+2)+1))

Derivada de y=ln^2(tg(sin(x^3+2)+1))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   2/   /   / 3    \    \\
log \tan\sin\x  + 2/ + 1//
$$\log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)}^{2}$$
log(tan(sin(x^3 + 2) + 1))^2
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

    1. Sustituimos .

    2. Derivado es .

    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. Sustituimos .

        2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

          1. diferenciamos miembro por miembro:

            1. Sustituimos .

            2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

              1. diferenciamos miembro por miembro:

                1. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

                Como resultado de:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

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

            Como resultado de:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Para calcular :

        1. Sustituimos .

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

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

          1. diferenciamos miembro por miembro:

            1. Sustituimos .

            2. La derivada del seno es igual al coseno:

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

              1. diferenciamos miembro por miembro:

                1. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

                Como resultado de:

              Como resultado de la secuencia de reglas:

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

            Como resultado de:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
   2 /       2/   / 3    \    \\    / 3    \    /   /   / 3    \    \\
6*x *\1 + tan \sin\x  + 2/ + 1//*cos\x  + 2/*log\tan\sin\x  + 2/ + 1//
----------------------------------------------------------------------
                            /   / 3    \    \                         
                         tan\sin\x  + 2/ + 1/                         
$$\frac{6 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                                /     /     3\    /   /       /     3\\\                                                    3    /   /       /     3\\\    /     3\      3    2/     3\ /       2/       /     3\\\      3    2/     3\ /       2/       /     3\\\    /   /       /     3\\\\
    /       2/       /     3\\\ |2*cos\2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///      3    2/     3\    /   /       /     3\\\   3*x *log\tan\1 + sin\2 + x ///*sin\2 + x /   3*x *cos \2 + x /*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///   3*x *cos \2 + x /*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*log\tan\1 + sin\2 + x ///|
6*x*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*|--------------------------------------- + 6*x *cos \2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x /// - ------------------------------------------ + --------------------------------------------- - -----------------------------------------------------------------------|
                                |             /       /     3\\                                                                        /       /     3\\                             2/       /     3\\                                           2/       /     3\\                         |
                                \          tan\1 + sin\2 + x //                                                                     tan\1 + sin\2 + x //                          tan \1 + sin\2 + x //                                        tan \1 + sin\2 + x //                         /
$$6 x \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \left(- \frac{3 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{2}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} + \frac{3 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - \frac{3 x^{3} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \sin{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} + 6 x^{3} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{2}{\left(x^{3} + 2 \right)} + \frac{2 \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}}\right)$$
Tercera derivada [src]
                              /                                                                                                                                                                                    2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    2                                                                                                                             \
                              |     /     3\    /   /       /     3\\\                                                                                                                6 /       2/       /     3\\\     3/     3\       3    /   /       /     3\\\    /     3\      6    /     3\    /   /       /     3\\\       3    2/     3\ /       2/       /     3\\\                                                                           6    3/     3\ /       2/       /     3\\\       6    3/     3\ /       2/       /     3\\\    /   /       /     3\\\       6 /       2/       /     3\\\    /     3\    /     3\       3    2/     3\ /       2/       /     3\\\    /   /       /     3\\\       6 /       2/       /     3\\\     3/     3\    /   /       /     3\\\       6 /       2/       /     3\\\    /     3\    /   /       /     3\\\    /     3\|
  /       2/       /     3\\\ |2*cos\2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///       3    2/     3\    /   /       /     3\\\       6    /     3\    /   /       /     3\\\    /     3\   27*x *\1 + tan \1 + sin\2 + x /// *cos \2 + x /   18*x *log\tan\1 + sin\2 + x ///*sin\2 + x /   9*x *cos\2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///   18*x *cos \2 + x /*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///       6    3/     3\    /   /       /     3\\\    /       /     3\\   54*x *cos \2 + x /*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///   36*x *cos \2 + x /*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*log\tan\1 + sin\2 + x ///   27*x *\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*cos\2 + x /*sin\2 + x /   18*x *cos \2 + x /*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*log\tan\1 + sin\2 + x ///   18*x *\1 + tan \1 + sin\2 + x /// *cos \2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///   27*x *\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*cos\2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///*sin\2 + x /|
6*\1 + tan \1 + sin\2 + x ///*|--------------------------------------- + 36*x *cos \2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x /// - 54*x *cos\2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///*sin\2 + x / - ----------------------------------------------- - ------------------------------------------- - ------------------------------------------ + ---------------------------------------------- + 36*x *cos \2 + x /*log\tan\1 + sin\2 + x ///*tan\1 + sin\2 + x // + ---------------------------------------------- - ------------------------------------------------------------------------ - --------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------------------------ + ------------------------------------------------------------------------- + -----------------------------------------------------------------------------------|
                              |             /       /     3\\                                                                                                                                     3/       /     3\\                               /       /     3\\                            /       /     3\\                             2/       /     3\\                                                                                                    /       /     3\\                                             /       /     3\\                                                  2/       /     3\\                                                 2/       /     3\\                                                          3/       /     3\\                                                               2/       /     3\\                               |
                              \          tan\1 + sin\2 + x //                                                                                                                                  tan \1 + sin\2 + x //                            tan\1 + sin\2 + x //                         tan\1 + sin\2 + x //                          tan \1 + sin\2 + x //                                                                                                 tan\1 + sin\2 + x //                                          tan\1 + sin\2 + x //                                               tan \1 + sin\2 + x //                                              tan \1 + sin\2 + x //                                                       tan \1 + sin\2 + x //                                                            tan \1 + sin\2 + x //                               /
$$6 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \left(\frac{18 x^{6} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{3}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{3}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - \frac{27 x^{6} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right)^{2} \cos^{3}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{3}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} + \frac{27 x^{6} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \sin{\left(x^{3} + 2 \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - \frac{36 x^{6} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{3}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - \frac{27 x^{6} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \sin{\left(x^{3} + 2 \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} + \frac{54 x^{6} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \cos^{3}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - 54 x^{6} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \sin{\left(x^{3} + 2 \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)} + 36 x^{6} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{3}{\left(x^{3} + 2 \right)} \tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} - \frac{9 x^{6} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - \frac{18 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{2}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} + \frac{18 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan^{2}{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} - \frac{18 x^{3} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \sin{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}} + 36 x^{3} \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos^{2}{\left(x^{3} + 2 \right)} + \frac{2 \log{\left(\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)} \right)} \cos{\left(x^{3} + 2 \right)}}{\tan{\left(\sin{\left(x^{3} + 2 \right)} + 1 \right)}}\right)$$
Gráfico
Derivada de y=ln^2(tg(sin(x^3+2)+1))