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y=4x^5+tg3x-cos^2x

Derivada de y=4x^5+tg3x-cos^2x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   5                 2   
4*x  + tan(3*x) - cos (x)
(4x5+tan(3x))cos2(x)\left(4 x^{5} + \tan{\left(3 x \right)}\right) - \cos^{2}{\left(x \right)}
4*x^5 + tan(3*x) - cos(x)^2
Solución detallada
  1. diferenciamos (4x5+tan(3x))cos2(x)\left(4 x^{5} + \tan{\left(3 x \right)}\right) - \cos^{2}{\left(x \right)} miembro por miembro:

    1. diferenciamos 4x5+tan(3x)4 x^{5} + \tan{\left(3 x \right)} miembro por miembro:

      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: x5x^{5} tenemos 5x45 x^{4}

        Entonces, como resultado: 20x420 x^{4}

      2. 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)}}

      3. 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: 20x4+3sin2(3x)+3cos2(3x)cos2(3x)20 x^{4} + \frac{3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}

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

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

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxcos(x)\frac{d}{d x} \cos{\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)}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      Entonces, como resultado: 2sin(x)cos(x)2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

    Como resultado de: 20x4+3sin2(3x)+3cos2(3x)cos2(3x)+2sin(x)cos(x)20 x^{4} + \frac{3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}

  2. Simplificamos:

    40x4cos(6x)+40x4+2sin(2x)sin(4x)+sin(8x)+124cos2(3x)\frac{40 x^{4} \cos{\left(6 x \right)} + 40 x^{4} + 2 \sin{\left(2 x \right)} - \sin{\left(4 x \right)} + \sin{\left(8 x \right)} + 12}{4 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}


Respuesta:

40x4cos(6x)+40x4+2sin(2x)sin(4x)+sin(8x)+124cos2(3x)\frac{40 x^{4} \cos{\left(6 x \right)} + 40 x^{4} + 2 \sin{\left(2 x \right)} - \sin{\left(4 x \right)} + \sin{\left(8 x \right)} + 12}{4 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-10000001000000
Primera derivada [src]
         2            4                  
3 + 3*tan (3*x) + 20*x  + 2*cos(x)*sin(x)
20x4+2sin(x)cos(x)+3tan2(3x)+320 x^{4} + 2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} + 3 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 3
Segunda derivada [src]
  /   2         2          3     /       2     \         \
2*\cos (x) - sin (x) + 40*x  + 9*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x)/
2(40x3+9(tan2(3x)+1)tan(3x)sin2(x)+cos2(x))2 \left(40 x^{3} + 9 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)} - \sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
  /                  2                                                          \
  |   /       2     \         2                           2      /       2     \|
2*\27*\1 + tan (3*x)/  + 120*x  - 4*cos(x)*sin(x) + 54*tan (3*x)*\1 + tan (3*x)//
2(120x2+27(tan2(3x)+1)2+54(tan2(3x)+1)tan2(3x)4sin(x)cos(x))2 \left(120 x^{2} + 27 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{2} + 54 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(3 x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=4x^5+tg3x-cos^2x