Sr Examen

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e^cot(x)*cos(6*x)

Derivada de e^cot(x)*cos(6*x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 cot(x)         
E      *cos(6*x)
ecot(x)cos(6x)e^{\cot{\left(x \right)}} \cos{\left(6 x \right)}
E^cot(x)*cos(6*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)=ecot(x)f{\left(x \right)} = e^{\cot{\left(x \right)}}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=cot(x)u = \cot{\left(x \right)}.

    2. Derivado eue^{u} es.

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxcot(x)\frac{d}{d x} \cot{\left(x \right)}:

      1. Hay varias formas de calcular esta derivada.

        Method #1

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          cot(x)=1tan(x)\cot{\left(x \right)} = \frac{1}{\tan{\left(x \right)}}

        2. Sustituimos u=tan(x)u = \tan{\left(x \right)}.

        3. Según el principio, aplicamos: 1u\frac{1}{u} tenemos 1u2- \frac{1}{u^{2}}

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

          1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

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

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

            1. 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)}

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          sin2(x)+cos2(x)cos2(x)tan2(x)- \frac{\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}}

        Method #2

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          cot(x)=cos(x)sin(x)\cot{\left(x \right)} = \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(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)=cos(x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)} y g(x)=sin(x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}.

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

          1. 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)}

          Para calcular 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)}

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (sin2(x)+cos2(x))ecot(x)cos2(x)tan2(x)- \frac{\left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) e^{\cot{\left(x \right)}}}{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}}

    g(x)=cos(6x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(6 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=6xu = 6 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 ddx6x\frac{d}{d x} 6 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: 66

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      6sin(6x)- 6 \sin{\left(6 x \right)}

    Como resultado de: (sin2(x)+cos2(x))ecot(x)cos(6x)cos2(x)tan2(x)6ecot(x)sin(6x)- \frac{\left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) e^{\cot{\left(x \right)}} \cos{\left(6 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}} - 6 e^{\cot{\left(x \right)}} \sin{\left(6 x \right)}

  2. Simplificamos:

    (12sin(3x)cos(3x)+2sin2(3x)sin2(x)1sin2(x))e1tan(x)\left(- 12 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \frac{2 \sin^{2}{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) e^{\frac{1}{\tan{\left(x \right)}}}


Respuesta:

(12sin(3x)cos(3x)+2sin2(3x)sin2(x)1sin2(x))e1tan(x)\left(- 12 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \frac{2 \sin^{2}{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) e^{\frac{1}{\tan{\left(x \right)}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2e462e46
Primera derivada [src]
     cot(x)            /        2   \           cot(x)
- 6*e      *sin(6*x) + \-1 - cot (x)/*cos(6*x)*e      
(cot2(x)1)ecot(x)cos(6x)6ecot(x)sin(6x)\left(- \cot^{2}{\left(x \right)} - 1\right) e^{\cot{\left(x \right)}} \cos{\left(6 x \right)} - 6 e^{\cot{\left(x \right)}} \sin{\left(6 x \right)}
Segunda derivada [src]
/                  /       2   \            /       2   \ /       2              \         \  cot(x)
\-36*cos(6*x) + 12*\1 + cot (x)/*sin(6*x) + \1 + cot (x)/*\1 + cot (x) + 2*cot(x)/*cos(6*x)/*e      
((cot2(x)+1)(cot2(x)+2cot(x)+1)cos(6x)+12(cot2(x)+1)sin(6x)36cos(6x))ecot(x)\left(\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 2 \cot{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(6 x \right)} + 12 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(6 x \right)} - 36 \cos{\left(6 x \right)}\right) e^{\cot{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
/                                                          /                 2                                     \                                                              \        
|                   /       2   \            /       2   \ |    /       2   \         2        /       2   \       |               /       2   \ /       2              \         |  cot(x)
\216*sin(6*x) + 108*\1 + cot (x)/*cos(6*x) - \1 + cot (x)/*\2 + \1 + cot (x)/  + 6*cot (x) + 6*\1 + cot (x)/*cot(x)/*cos(6*x) - 18*\1 + cot (x)/*\1 + cot (x) + 2*cot(x)/*sin(6*x)/*e      
(18(cot2(x)+1)(cot2(x)+2cot(x)+1)sin(6x)(cot2(x)+1)((cot2(x)+1)2+6(cot2(x)+1)cot(x)+6cot2(x)+2)cos(6x)+108(cot2(x)+1)cos(6x)+216sin(6x))ecot(x)\left(- 18 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 2 \cot{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(6 x \right)} - \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 6 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cot{\left(x \right)} + 6 \cot^{2}{\left(x \right)} + 2\right) \cos{\left(6 x \right)} + 108 \left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(6 x \right)} + 216 \sin{\left(6 x \right)}\right) e^{\cot{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de e^cot(x)*cos(6*x)