Sr Examen

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(x*sin(x)+cos(x))^2

Derivada de (x*sin(x)+cos(x))^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                   2
(x*sin(x) + cos(x)) 
(xsin(x)+cos(x))2\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}
(x*sin(x) + cos(x))^2
Solución detallada
  1. Sustituimos u=xsin(x)+cos(x)u = x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}.

  2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(xsin(x)+cos(x))\frac{d}{d x} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right):

    1. diferenciamos xsin(x)+cos(x)x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(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)=sin(x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. La derivada del seno es igual al coseno:

          ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

        Como resultado de: xcos(x)+sin(x)x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}

      2. 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: xcos(x)x \cos{\left(x \right)}

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    x(2xsin(x)+2cos(x))cos(x)x \left(2 x \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}

  4. Simplificamos:

    x(xsin(2x)+cos(2x)+1)x \left(x \sin{\left(2 x \right)} + \cos{\left(2 x \right)} + 1\right)


Respuesta:

x(xsin(2x)+cos(2x)+1)x \left(x \sin{\left(2 x \right)} + \cos{\left(2 x \right)} + 1\right)

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-250250
Primera derivada [src]
2*x*(x*sin(x) + cos(x))*cos(x)
2x(xsin(x)+cos(x))cos(x)2 x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}
Tercera derivada [src]
  /                                       2                                        2              \
2*\-2*(x*sin(x) + cos(x))*sin(x) + 3*x*cos (x) - x*(x*sin(x) + cos(x))*cos(x) - 3*x *cos(x)*sin(x)/
2(3x2sin(x)cos(x)x(xsin(x)+cos(x))cos(x)+3xcos2(x)2(xsin(x)+cos(x))sin(x))2 \left(- 3 x^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} - x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)} + 3 x \cos^{2}{\left(x \right)} - 2 \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de (x*sin(x)+cos(x))^2