Sr Examen

Derivada de y=(tgx)sin2x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
tan(x)*sin(2*x)
sin(2x)tan(x)\sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(x \right)}
tan(x)*sin(2*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)=tan(x)f{\left(x \right)} = \tan{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\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)}}

    g(x)=sin(2x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=2xu = 2 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 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:

      2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

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

  2. Simplificamos:

    2sin(2x)2 \sin{\left(2 x \right)}


Respuesta:

2sin(2x)2 \sin{\left(2 x \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10105-5
Primera derivada [src]
/       2   \                             
\1 + tan (x)/*sin(2*x) + 2*cos(2*x)*tan(x)
(tan2(x)+1)sin(2x)+2cos(2x)tan(x)\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)} \tan{\left(x \right)}
Segunda derivada [src]
  /                       /       2   \            /       2   \                \
2*\-2*sin(2*x)*tan(x) + 2*\1 + tan (x)/*cos(2*x) + \1 + tan (x)/*sin(2*x)*tan(x)/
2((tan2(x)+1)sin(2x)tan(x)+2(tan2(x)+1)cos(2x)2sin(2x)tan(x))2 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(x \right)} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(2 x \right)} - 2 \sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
  /    /       2   \                                /       2   \ /         2   \              /       2   \                \
2*\- 6*\1 + tan (x)/*sin(2*x) - 4*cos(2*x)*tan(x) + \1 + tan (x)/*\1 + 3*tan (x)/*sin(2*x) + 6*\1 + tan (x)/*cos(2*x)*tan(x)/
2((tan2(x)+1)(3tan2(x)+1)sin(2x)6(tan2(x)+1)sin(2x)+6(tan2(x)+1)cos(2x)tan(x)4cos(2x)tan(x))2 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} - 6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} + 6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(2 x \right)} \tan{\left(x \right)} - 4 \cos{\left(2 x \right)} \tan{\left(x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=(tgx)sin2x