Sr Examen

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y=(√((x^2+4)/cos(2x)))^5

Derivada de y=(√((x^2+4)/cos(2x)))^5

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               5
     __________ 
    /   2       
   /   x  + 4   
  /   --------  
\/    cos(2*x)  
$$\left(\sqrt{\frac{x^{2} + 4}{\cos{\left(2 x \right)}}}\right)^{5}$$
(sqrt((x^2 + 4)/cos(2*x)))^5
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Según el principio, aplicamos: tenemos

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

    1. Sustituimos .

    2. Según el principio, aplicamos: tenemos

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

      1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

        y .

        Para calcular :

        1. diferenciamos miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: tenemos

          Como resultado de:

        Para calcular :

        1. Sustituimos .

        2. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

          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: tenemos

            Entonces, como resultado:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
            5/2         5/2 /           / 2    \         \         
  /   1    \    / 2    \    |   x       \x  + 4/*sin(2*x)|         
5*|--------|   *\x  + 4/   *|-------- + -----------------|*cos(2*x)
  \cos(2*x)/                |cos(2*x)          2         |         
                            \               cos (2*x)    /         
-------------------------------------------------------------------
                                2                                  
                               x  + 4                              
$$\frac{5 \left(x^{2} + 4\right)^{\frac{5}{2}} \left(\frac{1}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)^{\frac{5}{2}} \left(\frac{x}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}}\right) \cos{\left(2 x \right)}}{x^{2} + 4}$$
Segunda derivada [src]
                            /                                                                                                                                  /    /     2\         \         \
                            |                         2                                                                                               /     2\ |    \4 + x /*sin(2*x)|         |
            5/2    ________ |  /    /     2\         \             /                               2      /     2\\       /    /     2\         \   2*\4 + x /*|x + -----------------|*sin(2*x)|
  /   1    \      /      2  |  |    \4 + x /*sin(2*x)|    /     2\ |       2   4*x*sin(2*x)   4*sin (2*x)*\4 + x /|       |    \4 + x /*sin(2*x)|              \         cos(2*x)    /         |
5*|--------|   *\/  4 + x  *|5*|x + -----------------|  + \4 + x /*|9 + 2*x  + ------------ + --------------------| - 2*x*|x + -----------------| - -------------------------------------------|
  \cos(2*x)/                |  \         cos(2*x)    /             |             cos(2*x)             2           |       \         cos(2*x)    /                     cos(2*x)                 |
                            \                                      \                               cos (2*x)      /                                                                            /
$$5 \sqrt{x^{2} + 4} \left(- 2 x \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) + 5 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)^{2} - \frac{2 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \left(x^{2} + 4\right) \left(2 x^{2} + \frac{4 x \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{4 \left(x^{2} + 4\right) \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + 9\right)\right) \left(\frac{1}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)^{\frac{5}{2}}$$
Tercera derivada [src]
                /                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        /                                   2                                   \                                                                                                                                                                                                                                  \
                |                                                                                                                                                                                                                                                                                  2                                                                                                                             /    /     2\         \ |              2            /     2\     2             /     2\         |           3/2 /                               2      /     2\\                                                  2                                                                                                                |
                |                                                                                                                                                                                                                                                           /    /     2\         \         /    /     2\         \                                                                                              |    \4 + x /*sin(2*x)| |      /     2\       2   7*\4 + x / *sin (2*x)   10*x*\4 + x /*sin(2*x)|   /     2\    |       2   4*x*sin(2*x)   4*sin (2*x)*\4 + x /|                  ________ /    /     2\         \                        3/2           /    /     2\         \           ________ /    /     2\         \         |
                |                                                                                                                                                                                                                                                           |    \4 + x /*sin(2*x)|       2 |    \4 + x /*sin(2*x)|                                                                                            5*|x + -----------------|*|4 + 2*\4 + x /  + 4*x  + --------------------- + ----------------------|   \4 + x /   *|9 + 2*x  + ------------ + --------------------|*sin(2*x)        /      2  |    \4 + x /*sin(2*x)|                /     2\       2      |    \4 + x /*sin(2*x)|          /      2  |    \4 + x /*sin(2*x)|         |
            5/2 |            3/2 /    /     2\         \        ________ /    /     2\         \             3/2 /                      /     2\                    2              3      /     2\\        ________ /                               2      /     2\\   10*x*|x + -----------------|    2*x *|x + -----------------|        ________ /    /     2\         \ /                               2      /     2\\     \         cos(2*x)    / |                                  2                     cos(2*x)       |               |             cos(2*x)             2           |            10*\/  4 + x  *|x + -----------------| *sin(2*x)   10*\4 + x /   *sin (2*x)*|x + -----------------|   12*x*\/  4 + x  *|x + -----------------|*sin(2*x)|
  /   1    \    |    /     2\    |    \4 + x /*sin(2*x)|       /      2  |    \4 + x /*sin(2*x)|     /     2\    |      3*sin(2*x)   10*\4 + x /*sin(2*x)   12*x*sin (2*x)   12*sin (2*x)*\4 + x /|       /      2  |       2   4*x*sin(2*x)   4*sin (2*x)*\4 + x /|        \         cos(2*x)    /         \         cos(2*x)    /       /      2  |    \4 + x /*sin(2*x)| |       2   4*x*sin(2*x)   4*sin (2*x)*\4 + x /|                             \                               cos (2*x)                               /               \                               cos (2*x)      /                           \         cos(2*x)    /                                      \         cos(2*x)    /                    \         cos(2*x)    /         |
5*|--------|   *|- 4*\4 + x /   *|x + -----------------| - 2*\/  4 + x  *|x + -----------------| + 2*\4 + x /   *|6*x + ---------- + -------------------- + -------------- + ---------------------| + x*\/  4 + x  *|9 + 2*x  + ------------ + --------------------| - ----------------------------- - ---------------------------- + 5*\/  4 + x  *|x + -----------------|*|9 + 2*x  + ------------ + --------------------| + --------------------------------------------------------------------------------------------------- + --------------------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------ - ------------------------------------------------ - -------------------------------------------------|
  \cos(2*x)/    |                \         cos(2*x)    /                 \         cos(2*x)    /                 |       cos(2*x)          cos(2*x)              2                    3           |                 |             cos(2*x)             2           |               ________                       ________                          \         cos(2*x)    / |             cos(2*x)             2           |                                                  ________                                                                              cos(2*x)                                                     cos(2*x)                                             2                                                 cos(2*x)                    |
                |                                                                                                \                                            cos (2*x)            cos (2*x)      /                 \                               cos (2*x)      /              /      2                       /      2                                                   \                               cos (2*x)      /                                                 /      2                                                                                                                                                                                              cos (2*x)                                                                        |
                \                                                                                                                                                                                                                                                               \/  4 + x                      \/  4 + x                                                                                                                                                   \/  4 + x                                                                                                                                                                                                                                                                                /
$$5 \left(- \frac{2 x^{2} \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)}{\sqrt{x^{2} + 4}} - \frac{10 x \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)^{2}}{\sqrt{x^{2} + 4}} - \frac{12 x \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \sqrt{x^{2} + 4} \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + x \sqrt{x^{2} + 4} \left(2 x^{2} + \frac{4 x \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{4 \left(x^{2} + 4\right) \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + 9\right) - \frac{10 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)^{2} \sqrt{x^{2} + 4} \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} - \frac{10 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \left(x^{2} + 4\right)^{\frac{3}{2}} \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} - 4 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \left(x^{2} + 4\right)^{\frac{3}{2}} + 5 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \sqrt{x^{2} + 4} \left(2 x^{2} + \frac{4 x \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{4 \left(x^{2} + 4\right) \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + 9\right) - 2 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \sqrt{x^{2} + 4} + \frac{5 \left(x + \frac{\left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right) \left(4 x^{2} + \frac{10 x \left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{7 \left(x^{2} + 4\right)^{2} \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + 2 \left(x^{2} + 4\right)^{2} + 4\right)}{\sqrt{x^{2} + 4}} + \frac{\left(x^{2} + 4\right)^{\frac{3}{2}} \left(2 x^{2} + \frac{4 x \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{4 \left(x^{2} + 4\right) \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + 9\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + 2 \left(x^{2} + 4\right)^{\frac{3}{2}} \left(\frac{12 x \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + 6 x + \frac{12 \left(x^{2} + 4\right) \sin^{3}{\left(2 x \right)}}{\cos^{3}{\left(2 x \right)}} + \frac{10 \left(x^{2} + 4\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}} + \frac{3 \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)\right) \left(\frac{1}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)^{\frac{5}{2}}$$
Gráfico
Derivada de y=(√((x^2+4)/cos(2x)))^5