Sr Examen

Derivada de y=e^(-3x)tgx

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 -3*x       
E    *tan(x)
e3xtan(x)e^{- 3 x} \tan{\left(x \right)}
E^(-3*x)*tan(x)
Solución detallada
  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)=tan(x)f{\left(x \right)} = \tan{\left(x \right)} y g(x)=e3xg{\left(x \right)} = e^{3 x}.

    Para calcular 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)}}

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

    1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

    2. Derivado eue^{u} es.

    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:

      3e3x3 e^{3 x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    ((sin2(x)+cos2(x))e3xcos2(x)3e3xtan(x))e6x\left(\frac{\left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right) e^{3 x}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} - 3 e^{3 x} \tan{\left(x \right)}\right) e^{- 6 x}

  2. Simplificamos:

    (3tan(x)+1cos2(x))e3x\left(- 3 \tan{\left(x \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(x \right)}}\right) e^{- 3 x}


Respuesta:

(3tan(x)+1cos2(x))e3x\left(- 3 \tan{\left(x \right)} + \frac{1}{\cos^{2}{\left(x \right)}}\right) e^{- 3 x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2000000000000020000000000000
Primera derivada [src]
/       2   \  -3*x      -3*x       
\1 + tan (x)/*e     - 3*e    *tan(x)
(tan2(x)+1)e3x3e3xtan(x)\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) e^{- 3 x} - 3 e^{- 3 x} \tan{\left(x \right)}
Segunda derivada [src]
/          2                   /       2   \       \  -3*x
\-6 - 6*tan (x) + 9*tan(x) + 2*\1 + tan (x)/*tan(x)/*e    
(2(tan2(x)+1)tan(x)6tan2(x)+9tan(x)6)e3x\left(2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} - 6 \tan^{2}{\left(x \right)} + 9 \tan{\left(x \right)} - 6\right) e^{- 3 x}
Tercera derivada [src]
/                       2         /       2   \            /       2   \ /         2   \\  -3*x
\27 - 27*tan(x) + 27*tan (x) - 18*\1 + tan (x)/*tan(x) + 2*\1 + tan (x)/*\1 + 3*tan (x)//*e    
(2(tan2(x)+1)(3tan2(x)+1)18(tan2(x)+1)tan(x)+27tan2(x)27tan(x)+27)e3x\left(2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) - 18 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 27 \tan^{2}{\left(x \right)} - 27 \tan{\left(x \right)} + 27\right) e^{- 3 x}
Gráfico
Derivada de y=e^(-3x)tgx