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y=2^tgx*ln2x

Derivada de y=2^tgx*ln2x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

    2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

    3. 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:

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

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

    1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

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

    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:

      1x\frac{1}{x}

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

  2. Simplificamos:

    2tan(x)(log(2x)log(2x)+cos2(x))xcos2(x)\frac{2^{\tan{\left(x \right)}} \left(\log{\left(2^{x} \right)} \log{\left(2 x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{x \cos^{2}{\left(x \right)}}


Respuesta:

2tan(x)(log(2x)log(2x)+cos2(x))xcos2(x)\frac{2^{\tan{\left(x \right)}} \left(\log{\left(2^{x} \right)} \log{\left(2 x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{x \cos^{2}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50000000100000000
Primera derivada [src]
 tan(x)                                        
2          tan(x) /       2   \                
------- + 2      *\1 + tan (x)/*log(2)*log(2*x)
   x                                           
2tan(x)(tan2(x)+1)log(2)log(2x)+2tan(x)x2^{\tan{\left(x \right)}} \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(2 x \right)} + \frac{2^{\tan{\left(x \right)}}}{x}
Segunda derivada [src]
        /         /       2   \                                                                         \
 tan(x) |  1    2*\1 + tan (x)/*log(2)   /       2   \ /           /       2   \       \                |
2      *|- -- + ---------------------- + \1 + tan (x)/*\2*tan(x) + \1 + tan (x)/*log(2)/*log(2)*log(2*x)|
        |   2             x                                                                             |
        \  x                                                                                            /
2tan(x)(((tan2(x)+1)log(2)+2tan(x))(tan2(x)+1)log(2)log(2x)+2(tan2(x)+1)log(2)x1x2)2^{\tan{\left(x \right)}} \left(\left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} + 2 \tan{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(2 x \right)} + \frac{2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right)
Tercera derivada [src]
        /       /       2   \                        /                             2                                        \                     /       2   \ /           /       2   \       \       \
 tan(x) |2    3*\1 + tan (x)/*log(2)   /       2   \ |         2      /       2   \     2        /       2   \              |                   3*\1 + tan (x)/*\2*tan(x) + \1 + tan (x)/*log(2)/*log(2)|
2      *|-- - ---------------------- + \1 + tan (x)/*\2 + 6*tan (x) + \1 + tan (x)/ *log (2) + 6*\1 + tan (x)/*log(2)*tan(x)/*log(2)*log(2*x) + --------------------------------------------------------|
        | 3              2                                                                                                                                                 x                            |
        \x              x                                                                                                                                                                               /
2tan(x)((tan2(x)+1)((tan2(x)+1)2log(2)2+6(tan2(x)+1)log(2)tan(x)+6tan2(x)+2)log(2)log(2x)+3((tan2(x)+1)log(2)+2tan(x))(tan2(x)+1)log(2)x3(tan2(x)+1)log(2)x2+2x3)2^{\tan{\left(x \right)}} \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(2 \right)}^{2} + 6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \tan{\left(x \right)} + 6 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(2 x \right)} + \frac{3 \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} + 2 \tan{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{x} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{x^{2}} + \frac{2}{x^{3}}\right)
Gráfico
Derivada de y=2^tgx*ln2x