Sr Examen

Otras calculadoras


xtg3x+2^(x-2)

Derivada de xtg3x+2^(x-2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              x - 2
x*tan(3*x) + 2     
2x2+xtan(3x)2^{x - 2} + x \tan{\left(3 x \right)}
x*tan(3*x) + 2^(x - 2)
Solución detallada
  1. diferenciamos 2x2+xtan(3x)2^{x - 2} + x \tan{\left(3 x \right)} miembro por miembro:

    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)=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. 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: 33

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3cos(3x)3 \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. 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: 33

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3sin(3x)- 3 \sin{\left(3 x \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

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

    2. Sustituimos u=x2u = x - 2.

    3. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

    4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x2)\frac{d}{d x} \left(x - 2\right):

      1. diferenciamos x2x - 2 miembro por miembro:

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

        Como resultado de: 11

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2x2log(2)2^{x - 2} \log{\left(2 \right)}

    Como resultado de: 2x2log(2)+x(3sin2(3x)+3cos2(3x))cos2(3x)+tan(3x)2^{x - 2} \log{\left(2 \right)} + \frac{x \left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \tan{\left(3 x \right)}

  2. Simplificamos:

    2x2log(2)+3xcos2(3x)+tan(3x)2^{x - 2} \log{\left(2 \right)} + \frac{3 x}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \tan{\left(3 x \right)}


Respuesta:

2x2log(2)+3xcos2(3x)+tan(3x)2^{x - 2} \log{\left(2 \right)} + \frac{3 x}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \tan{\left(3 x \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-10000001000000
Primera derivada [src]
  /         2     \    x - 2                  
x*\3 + 3*tan (3*x)/ + 2     *log(2) + tan(3*x)
2x2log(2)+x(3tan2(3x)+3)+tan(3x)2^{x - 2} \log{\left(2 \right)} + x \left(3 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 3\right) + \tan{\left(3 x \right)}
Segunda derivada [src]
                   x    2                                   
         2        2 *log (2)        /       2     \         
6 + 6*tan (3*x) + ---------- + 18*x*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x)
                      4                                     
2xlog(2)24+18x(tan2(3x)+1)tan(3x)+6tan2(3x)+6\frac{2^{x} \log{\left(2 \right)}^{2}}{4} + 18 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)} + 6 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 6
Tercera derivada [src]
                    2                                  x    3                                     
     /       2     \       /       2     \            2 *log (2)            2      /       2     \
54*x*\1 + tan (3*x)/  + 54*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x) + ---------- + 108*x*tan (3*x)*\1 + tan (3*x)/
                                                          4                                       
2xlog(2)34+54x(tan2(3x)+1)2+108x(tan2(3x)+1)tan2(3x)+54(tan2(3x)+1)tan(3x)\frac{2^{x} \log{\left(2 \right)}^{3}}{4} + 54 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{2} + 108 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 54 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)}
Gráfico
Derivada de xtg3x+2^(x-2)