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x*sin(3*x)+cos(3*x)/x

Derivada de x*sin(3*x)+cos(3*x)/x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
             cos(3*x)
x*sin(3*x) + --------
                x    
xsin(3x)+cos(3x)xx \sin{\left(3 x \right)} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{x}
x*sin(3*x) + cos(3*x)/x
Solución detallada
  1. diferenciamos xsin(3x)+cos(3x)xx \sin{\left(3 x \right)} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{x} 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)=sin(3x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\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)}

      Como resultado de: 3xcos(3x)+sin(3x)3 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\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)=cos(3x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)} y g(x)=xg{\left(x \right)} = x.

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

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

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      3xsin(3x)cos(3x)x2\frac{- 3 x \sin{\left(3 x \right)} - \cos{\left(3 x \right)}}{x^{2}}

    Como resultado de: 3xcos(3x)+sin(3x)+3xsin(3x)cos(3x)x23 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)} + \frac{- 3 x \sin{\left(3 x \right)} - \cos{\left(3 x \right)}}{x^{2}}

  2. Simplificamos:

    3xcos(3x)+sin(3x)3sin(3x)xcos(3x)x23 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)} - \frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{x} - \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{x^{2}}


Respuesta:

3xcos(3x)+sin(3x)3sin(3x)xcos(3x)x23 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)} - \frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{x} - \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{x^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200100
Primera derivada [src]
  cos(3*x)   3*sin(3*x)                          
- -------- - ---------- + 3*x*cos(3*x) + sin(3*x)
      2          x                               
     x                                           
3xcos(3x)+sin(3x)3sin(3x)xcos(3x)x23 x \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)} - \frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{x} - \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{x^{2}}
Segunda derivada [src]
                            9*cos(3*x)   2*cos(3*x)   6*sin(3*x)
6*cos(3*x) - 9*x*sin(3*x) - ---------- + ---------- + ----------
                                x             3            2    
                                             x            x     
9xsin(3x)+6cos(3x)9cos(3x)x+6sin(3x)x2+2cos(3x)x3- 9 x \sin{\left(3 x \right)} + 6 \cos{\left(3 x \right)} - \frac{9 \cos{\left(3 x \right)}}{x} + \frac{6 \sin{\left(3 x \right)}}{x^{2}} + \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{x^{3}}
Tercera derivada [src]
  /                             6*sin(3*x)   2*cos(3*x)   9*sin(3*x)   9*cos(3*x)\
3*|-9*sin(3*x) - 9*x*cos(3*x) - ---------- - ---------- + ---------- + ----------|
  |                                  3            4           x             2    |
  \                                 x            x                         x     /
3(9xcos(3x)9sin(3x)+9sin(3x)x+9cos(3x)x26sin(3x)x32cos(3x)x4)3 \left(- 9 x \cos{\left(3 x \right)} - 9 \sin{\left(3 x \right)} + \frac{9 \sin{\left(3 x \right)}}{x} + \frac{9 \cos{\left(3 x \right)}}{x^{2}} - \frac{6 \sin{\left(3 x \right)}}{x^{3}} - \frac{2 \cos{\left(3 x \right)}}{x^{4}}\right)
Gráfico
Derivada de x*sin(3*x)+cos(3*x)/x