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xtg3x-(5^x)/(sqrt7x)

Derivada de xtg3x-(5^x)/(sqrt7x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                 x  
                5   
x*tan(3*x) - -------
               _____
             \/ 7*x 
5x7x+xtan(3x)- \frac{5^{x}}{\sqrt{7 x}} + x \tan{\left(3 x \right)}
x*tan(3*x) - 5^x/sqrt(7*x)
Solución detallada
  1. diferenciamos 5x7x+xtan(3x)- \frac{5^{x}}{\sqrt{7 x}} + x \tan{\left(3 x \right)} miembro por miembro:

    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)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      g(x)=tan(3x)g{\left(x \right)} = \tan{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. 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)}}

      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(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: x(3sin2(3x)+3cos2(3x))cos2(3x)+tan(3x)\frac{x \left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \tan{\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. 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)=5xf{\left(x \right)} = 5^{x} y g(x)=7xg{\left(x \right)} = \sqrt{7} \sqrt{x}.

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

        1. ddx5x=5xlog(5)\frac{d}{d x} 5^{x} = 5^{x} \log{\left(5 \right)}

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

        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: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

          Entonces, como resultado: 72x\frac{\sqrt{7}}{2 \sqrt{x}}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        5x7xlog(5)5x72x7x\frac{5^{x} \sqrt{7} \sqrt{x} \log{\left(5 \right)} - \frac{5^{x} \sqrt{7}}{2 \sqrt{x}}}{7 x}

      Entonces, como resultado: 5x7xlog(5)5x72x7x- \frac{5^{x} \sqrt{7} \sqrt{x} \log{\left(5 \right)} - \frac{5^{x} \sqrt{7}}{2 \sqrt{x}}}{7 x}

    Como resultado de: x(3sin2(3x)+3cos2(3x))cos2(3x)+tan(3x)5x7xlog(5)5x72x7x\frac{x \left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \tan{\left(3 x \right)} - \frac{5^{x} \sqrt{7} \sqrt{x} \log{\left(5 \right)} - \frac{5^{x} \sqrt{7}}{2 \sqrt{x}}}{7 x}

  2. Simplificamos:

    5x7(2xlog(5)+1)cos2(3x)+42x52+7x32sin(6x)14x32cos2(3x)\frac{5^{x} \sqrt{7} \left(- 2 x \log{\left(5 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(3 x \right)} + 42 x^{\frac{5}{2}} + 7 x^{\frac{3}{2}} \sin{\left(6 x \right)}}{14 x^{\frac{3}{2}} \cos^{2}{\left(3 x \right)}}


Respuesta:

5x7(2xlog(5)+1)cos2(3x)+42x52+7x32sin(6x)14x32cos2(3x)\frac{5^{x} \sqrt{7} \left(- 2 x \log{\left(5 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(3 x \right)} + 42 x^{\frac{5}{2}} + 7 x^{\frac{3}{2}} \sin{\left(6 x \right)}}{14 x^{\frac{3}{2}} \cos^{2}{\left(3 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-25000002500000
Primera derivada [src]
                            ___            x   ___           
  /         2     \    x  \/ 7            5 *\/ 7            
x*\3 + 3*tan (3*x)/ - 5 *-------*log(5) + -------- + tan(3*x)
                             ___              3/2            
                         7*\/ x           14*x               
5x77xlog(5)+5x714x32+x(3tan2(3x)+3)+tan(3x)- 5^{x} \frac{\sqrt{7}}{7 \sqrt{x}} \log{\left(5 \right)} + \frac{5^{x} \sqrt{7}}{14 x^{\frac{3}{2}}} + x \left(3 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 3\right) + \tan{\left(3 x \right)}
Segunda derivada [src]
                                                     x   ___    x   ___    2       x   ___       
         2             /       2     \            3*5 *\/ 7    5 *\/ 7 *log (5)   5 *\/ 7 *log(5)
6 + 6*tan (3*x) + 18*x*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x) - ---------- - ---------------- + ---------------
                                                       5/2             ___                3/2    
                                                   28*x            7*\/ x              7*x       
5x7log(5)27x+5x7log(5)7x3235x728x52+18x(tan2(3x)+1)tan(3x)+6tan2(3x)+6- \frac{5^{x} \sqrt{7} \log{\left(5 \right)}^{2}}{7 \sqrt{x}} + \frac{5^{x} \sqrt{7} \log{\left(5 \right)}}{7 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{3 \cdot 5^{x} \sqrt{7}}{28 x^{\frac{5}{2}}} + 18 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)} + 6 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 6
Tercera derivada [src]
                    2                                                                       x   ___      x   ___           x   ___    3         x   ___    2   
     /       2     \       /       2     \                     2      /       2     \   15*5 *\/ 7    9*5 *\/ 7 *log(5)   5 *\/ 7 *log (5)   3*5 *\/ 7 *log (5)
54*x*\1 + tan (3*x)/  + 54*\1 + tan (3*x)/*tan(3*x) + 108*x*tan (3*x)*\1 + tan (3*x)/ + ----------- - ----------------- - ---------------- + ------------------
                                                                                              7/2              5/2                ___                 3/2      
                                                                                          56*x             28*x               7*\/ x              14*x         
5x7log(5)37x+35x7log(5)214x3295x7log(5)28x52+155x756x72+54x(tan2(3x)+1)2+108x(tan2(3x)+1)tan2(3x)+54(tan2(3x)+1)tan(3x)- \frac{5^{x} \sqrt{7} \log{\left(5 \right)}^{3}}{7 \sqrt{x}} + \frac{3 \cdot 5^{x} \sqrt{7} \log{\left(5 \right)}^{2}}{14 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{9 \cdot 5^{x} \sqrt{7} \log{\left(5 \right)}}{28 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{15 \cdot 5^{x} \sqrt{7}}{56 x^{\frac{7}{2}}} + 54 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{2} + 108 x \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 54 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan{\left(3 x \right)}
Gráfico
Derivada de xtg3x-(5^x)/(sqrt7x)