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y=5*log(tan(4*x^2))

Derivada de y=5*log(tan(4*x^2))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   /   2\\
5*log\tan\4*x //
5log(tan(4x2))5 \log{\left(\tan{\left(4 x^{2} \right)} \right)}
5*log(tan(4*x^2))
Solución detallada
  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 u=tan(4x2)u = \tan{\left(4 x^{2} \right)}.

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

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

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(4x2)=sin(4x2)cos(4x2)\tan{\left(4 x^{2} \right)} = \frac{\sin{\left(4 x^{2} \right)}}{\cos{\left(4 x^{2} \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(4x2)f{\left(x \right)} = \sin{\left(4 x^{2} \right)} y g(x)=cos(4x2)g{\left(x \right)} = \cos{\left(4 x^{2} \right)}.

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

        1. Sustituimos u=4x2u = 4 x^{2}.

        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 ddx4x2\frac{d}{d x} 4 x^{2}:

          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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

            Entonces, como resultado: 8x8 x

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          8xcos(4x2)8 x \cos{\left(4 x^{2} \right)}

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

        1. Sustituimos u=4x2u = 4 x^{2}.

        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 ddx4x2\frac{d}{d x} 4 x^{2}:

          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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

            Entonces, como resultado: 8x8 x

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          8xsin(4x2)- 8 x \sin{\left(4 x^{2} \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        8xsin2(4x2)+8xcos2(4x2)cos2(4x2)\frac{8 x \sin^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 8 x \cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)}}{\cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      8xsin2(4x2)+8xcos2(4x2)cos2(4x2)tan(4x2)\frac{8 x \sin^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 8 x \cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)}}{\cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)} \tan{\left(4 x^{2} \right)}}

    Entonces, como resultado: 5(8xsin2(4x2)+8xcos2(4x2))cos2(4x2)tan(4x2)\frac{5 \left(8 x \sin^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 8 x \cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)} \tan{\left(4 x^{2} \right)}}

  2. Simplificamos:

    40xcos2(4x2)tan(4x2)\frac{40 x}{\cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)} \tan{\left(4 x^{2} \right)}}


Respuesta:

40xcos2(4x2)tan(4x2)\frac{40 x}{\cos^{2}{\left(4 x^{2} \right)} \tan{\left(4 x^{2} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5000050000
Primera derivada [src]
     /       2/   2\\
40*x*\1 + tan \4*x //
---------------------
         /   2\      
      tan\4*x /      
40x(tan2(4x2)+1)tan(4x2)\frac{40 x \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)}{\tan{\left(4 x^{2} \right)}}
Segunda derivada [src]
                    /                       2 /       2/   2\\\
   /       2/   2\\ |    1           2   8*x *\1 + tan \4*x //|
40*\1 + tan \4*x //*|--------- + 16*x  - ---------------------|
                    |   /   2\                    2/   2\     |
                    \tan\4*x /                 tan \4*x /     /
40(tan2(4x2)+1)(8x2(tan2(4x2)+1)tan2(4x2)+16x2+1tan(4x2))40 \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right) \left(- \frac{8 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)}{\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)}} + 16 x^{2} + \frac{1}{\tan{\left(4 x^{2} \right)}}\right)
3-я производная [src]
                       /                                                                                          2\
                       |      /       2/   2\\                         2 /       2/   2\\       2 /       2/   2\\ |
      /       2/   2\\ |    3*\1 + tan \4*x //       2    /   2\   32*x *\1 + tan \4*x //   16*x *\1 + tan \4*x // |
320*x*\1 + tan \4*x //*|6 - ------------------ + 32*x *tan\4*x / - ---------------------- + -----------------------|
                       |           2/   2\                                  /   2\                    3/   2\      |
                       \        tan \4*x /                               tan\4*x /                 tan \4*x /      /
320x(tan2(4x2)+1)(16x2(tan2(4x2)+1)2tan3(4x2)32x2(tan2(4x2)+1)tan(4x2)+32x2tan(4x2)3(tan2(4x2)+1)tan2(4x2)+6)320 x \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right) \left(\frac{16 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{3}{\left(4 x^{2} \right)}} - \frac{32 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)}{\tan{\left(4 x^{2} \right)}} + 32 x^{2} \tan{\left(4 x^{2} \right)} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)}{\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)}} + 6\right)
Tercera derivada [src]
                       /                                                                                          2\
                       |      /       2/   2\\                         2 /       2/   2\\       2 /       2/   2\\ |
      /       2/   2\\ |    3*\1 + tan \4*x //       2    /   2\   32*x *\1 + tan \4*x //   16*x *\1 + tan \4*x // |
320*x*\1 + tan \4*x //*|6 - ------------------ + 32*x *tan\4*x / - ---------------------- + -----------------------|
                       |           2/   2\                                  /   2\                    3/   2\      |
                       \        tan \4*x /                               tan\4*x /                 tan \4*x /      /
320x(tan2(4x2)+1)(16x2(tan2(4x2)+1)2tan3(4x2)32x2(tan2(4x2)+1)tan(4x2)+32x2tan(4x2)3(tan2(4x2)+1)tan2(4x2)+6)320 x \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right) \left(\frac{16 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{3}{\left(4 x^{2} \right)}} - \frac{32 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)}{\tan{\left(4 x^{2} \right)}} + 32 x^{2} \tan{\left(4 x^{2} \right)} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)} + 1\right)}{\tan^{2}{\left(4 x^{2} \right)}} + 6\right)
Gráfico
Derivada de y=5*log(tan(4*x^2))