Sr Examen

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y=ctg^2x/2+lnsinxx*exp(-x)

Derivada de y=ctg^2x/2+lnsinxx*exp(-x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   2                       
cot (x)                  -x
------- + log(sin(x))*x*e  
   2                       
$$x \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} e^{- x} + \frac{\cot^{2}{\left(x \right)}}{2}$$
cot(x)^2/2 + (log(sin(x))*x)*exp(-x)
Solución detallada
  1. diferenciamos miembro por miembro:

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

      1. Sustituimos .

      2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

        1. Hay varias formas de calcular esta derivada.

          Method #1

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          2. Sustituimos .

          3. Según el principio, aplicamos: tenemos

          4. 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:

          Method #2

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

            y .

            Para calcular :

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

            Para calcular :

            1. La derivada del seno es igual al coseno:

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Entonces, como resultado:

    2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      y .

      Para calcular :

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

        ; calculamos :

        1. Según el principio, aplicamos: tenemos

        ; calculamos :

        1. Sustituimos .

        2. Derivado es .

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

          1. La derivada del seno es igual al coseno:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Como resultado de:

      Para calcular :

      1. Derivado es.

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
                               /          2   \                           
/x*cos(x)              \  -x   \-2 - 2*cot (x)/*cot(x)      -x            
|-------- + log(sin(x))|*e   + ----------------------- - x*e  *log(sin(x))
\ sin(x)               /                  2                               
$$- x e^{- x} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} + \left(\frac{x \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}\right) e^{- x} + \frac{\left(- 2 \cot^{2}{\left(x \right)} - 2\right) \cot{\left(x \right)}}{2}$$
Segunda derivada [src]
             2                                  /                    2   \                                                                                 -x
/       2   \    /x*cos(x)              \  -x   |    2*cos(x)   x*cos (x)|  -x    -x                    2    /       2   \      -x               x*cos(x)*e  
\1 + cot (x)/  - |-------- + log(sin(x))|*e   - |x - -------- + ---------|*e   - e  *log(sin(x)) + 2*cot (x)*\1 + cot (x)/ + x*e  *log(sin(x)) - ------------
                 \ sin(x)               /       |     sin(x)        2    |                                                                          sin(x)   
                                                \                sin (x) /                                                                                   
$$x e^{- x} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} - \frac{x e^{- x} \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} - \left(\frac{x \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}\right) e^{- x} + \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 2 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{2}{\left(x \right)} - \left(x + \frac{x \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{2 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\right) e^{- x} - e^{- x} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}$$
Tercera derivada [src]
                                       /          2             3                \                      2                                      /                    2   \                                                         -x        2     -x               -x
   -x   /x*cos(x)              \  -x   |     3*cos (x)   2*x*cos (x)   2*x*cos(x)|  -x     /       2   \                3    /       2   \     |    2*cos(x)   x*cos (x)|  -x      -x                  -x               2*cos(x)*e     x*cos (x)*e     2*x*cos(x)*e  
x*e   + |-------- + log(sin(x))|*e   + |-3 - --------- + ----------- + ----------|*e   - 8*\1 + cot (x)/ *cot(x) - 4*cot (x)*\1 + cot (x)/ + 2*|x - -------- + ---------|*e   + 2*e  *log(sin(x)) - x*e  *log(sin(x)) - ------------ + ------------- + --------------
        \ sin(x)               /       |         2            3          sin(x)  |                                                             |     sin(x)        2    |                                                  sin(x)            2             sin(x)    
                                       \      sin (x)      sin (x)               /                                                             \                sin (x) /                                                                 sin (x)                    
$$- x e^{- x} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} + x e^{- x} + \frac{2 x e^{- x} \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{x e^{- x} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \left(\frac{x \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}\right) e^{- x} - 8 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \cot{\left(x \right)} - 4 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot^{3}{\left(x \right)} + 2 \left(x + \frac{x \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{2 \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\right) e^{- x} + \left(\frac{2 x \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{2 x \cos^{3}{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}} - 3 - \frac{3 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) e^{- x} + 2 e^{- x} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} - \frac{2 e^{- x} \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}$$
Gráfico
Derivada de y=ctg^2x/2+lnsinxx*exp(-x)