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y=ln(2x)*tg(3^x)

Derivada de y=ln(2x)*tg(3^x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            / x\
log(2*x)*tan\3 /
log(2x)tan(3x)\log{\left(2 x \right)} \tan{\left(3^{x} \right)}
log(2*x)*tan(3^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(2x)f{\left(x \right)} = \log{\left(2 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: xx tenemos 11

        Entonces, como resultado: 22

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      1x\frac{1}{x}

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

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(3x)=sin(3x)cos(3x)\tan{\left(3^{x} \right)} = \frac{\sin{\left(3^{x} \right)}}{\cos{\left(3^{x} \right)}}

    2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)g2(x)\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}

      f(x)=sin(3x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(3^{x} \right)} y g(x)=cos(3x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(3^{x} \right)}.

      Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=3xu = 3^{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 ddx3x\frac{d}{d x} 3^{x}:

        1. ddx3x=3xlog(3)\frac{d}{d x} 3^{x} = 3^{x} \log{\left(3 \right)}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      Para calcular ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=3xu = 3^{x}.

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

        dducos(u)=sin(u)\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx3x\frac{d}{d x} 3^{x}:

        1. ddx3x=3xlog(3)\frac{d}{d x} 3^{x} = 3^{x} \log{\left(3 \right)}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      3xlog(3)sin2(3x)+3xlog(3)cos2(3x)cos2(3x)\frac{3^{x} \log{\left(3 \right)} \sin^{2}{\left(3^{x} \right)} + 3^{x} \log{\left(3 \right)} \cos^{2}{\left(3^{x} \right)}}{\cos^{2}{\left(3^{x} \right)}}

    Como resultado de: (3xlog(3)sin2(3x)+3xlog(3)cos2(3x))log(2x)cos2(3x)+tan(3x)x\frac{\left(3^{x} \log{\left(3 \right)} \sin^{2}{\left(3^{x} \right)} + 3^{x} \log{\left(3 \right)} \cos^{2}{\left(3^{x} \right)}\right) \log{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3^{x} \right)}} + \frac{\tan{\left(3^{x} \right)}}{x}

  2. Simplificamos:

    log(33xx)log(2x)+sin(23x)2xcos2(3x)\frac{\log{\left(3^{3^{x} x} \right)} \log{\left(2 x \right)} + \frac{\sin{\left(2 \cdot 3^{x} \right)}}{2}}{x \cos^{2}{\left(3^{x} \right)}}


Respuesta:

log(33xx)log(2x)+sin(23x)2xcos2(3x)\frac{\log{\left(3^{3^{x} x} \right)} \log{\left(2 x \right)} + \frac{\sin{\left(2 \cdot 3^{x} \right)}}{2}}{x \cos^{2}{\left(3^{x} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000500000
Primera derivada [src]
   / x\                                    
tan\3 /    x /       2/ x\\                
------- + 3 *\1 + tan \3 //*log(3)*log(2*x)
   x                                       
3x(tan2(3x)+1)log(3)log(2x)+tan(3x)x3^{x} \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)} \log{\left(2 x \right)} + \frac{\tan{\left(3^{x} \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
     / x\      x /       2/ x\\                                                               
  tan\3 /   2*3 *\1 + tan \3 //*log(3)    x    2    /       2/ x\\ /       x    / x\\         
- ------- + -------------------------- + 3 *log (3)*\1 + tan \3 //*\1 + 2*3 *tan\3 //*log(2*x)
      2                 x                                                                     
     x                                                                                        
3x(23xtan(3x)+1)(tan2(3x)+1)log(3)2log(2x)+23x(tan2(3x)+1)log(3)xtan(3x)x23^{x} \left(2 \cdot 3^{x} \tan{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)}^{2} \log{\left(2 x \right)} + \frac{2 \cdot 3^{x} \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)}}{x} - \frac{\tan{\left(3^{x} \right)}}{x^{2}}
Tercera derivada [src]
     / x\      x /       2/ x\\                                                                                                               x    2    /       2/ x\\ /       x    / x\\
2*tan\3 /   3*3 *\1 + tan \3 //*log(3)    x    3    /       2/ x\\ /       2*x /       2/ x\\      2*x    2/ x\      x    / x\\            3*3 *log (3)*\1 + tan \3 //*\1 + 2*3 *tan\3 //
--------- - -------------------------- + 3 *log (3)*\1 + tan \3 //*\1 + 2*3   *\1 + tan \3 // + 4*3   *tan \3 / + 6*3 *tan\3 //*log(2*x) + ----------------------------------------------
     3                   2                                                                                                                                       x                       
    x                   x                                                                                                                                                                
3x(tan2(3x)+1)(232x(tan2(3x)+1)+432xtan2(3x)+63xtan(3x)+1)log(3)3log(2x)+33x(23xtan(3x)+1)(tan2(3x)+1)log(3)2x33x(tan2(3x)+1)log(3)x2+2tan(3x)x33^{x} \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \left(2 \cdot 3^{2 x} \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) + 4 \cdot 3^{2 x} \tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 6 \cdot 3^{x} \tan{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)}^{3} \log{\left(2 x \right)} + \frac{3 \cdot 3^{x} \left(2 \cdot 3^{x} \tan{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)}^{2}}{x} - \frac{3 \cdot 3^{x} \left(\tan^{2}{\left(3^{x} \right)} + 1\right) \log{\left(3 \right)}}{x^{2}} + \frac{2 \tan{\left(3^{x} \right)}}{x^{3}}
Gráfico
Derivada de y=ln(2x)*tg(3^x)