Sr Examen

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(x+sin*x)^3+e^tg*2*x*ln*x

Derivada de (x+sin*x)^3+e^tg*2*x*ln*x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            3    tan(2*x)       
(x + sin(x))  + E        *log(x)
etan(2x)log(x)+(x+sin(x))3e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} + \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{3}
(x + sin(x))^3 + E^tan(2*x)*log(x)
Solución detallada
  1. diferenciamos etan(2x)log(x)+(x+sin(x))3e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} + \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{3} miembro por miembro:

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

    2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x+sin(x))\frac{d}{d x} \left(x + \sin{\left(x \right)}\right):

      1. diferenciamos x+sin(x)x + \sin{\left(x \right)} miembro por miembro:

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        2. La derivada del seno es igual al coseno:

          ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

        Como resultado de: cos(x)+1\cos{\left(x \right)} + 1

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      3(x+sin(x))2(cos(x)+1)3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)

    4. 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)=etan(2x)f{\left(x \right)} = e^{\tan{\left(2 x \right)}}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=tan(2x)u = \tan{\left(2 x \right)}.

      2. Derivado eue^{u} es.

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(2x)\frac{d}{d x} \tan{\left(2 x \right)}:

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          tan(2x)=sin(2x)cos(2x)\tan{\left(2 x \right)} = \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 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(2x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(2 x \right)} y g(x)=cos(2x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(2 x \right)}.

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

          1. Sustituimos u=2xu = 2 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 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:

            2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

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

          1. Sustituimos u=2xu = 2 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 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:

            2sin(2x)- 2 \sin{\left(2 x \right)}

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

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

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

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

    Como resultado de: 3(x+sin(x))2(cos(x)+1)+(2sin2(2x)+2cos2(2x))etan(2x)log(x)cos2(2x)+etan(2x)x3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) + \frac{\left(2 \sin^{2}{\left(2 x \right)} + 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)}\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x}

  2. Simplificamos:

    3(x+sin(x))2cos(x)+3(x+sin(x))2+2etan(2x)log(x)cos2(2x)+etan(2x)x3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \cos{\left(x \right)} + 3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} + \frac{2 e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x}


Respuesta:

3(x+sin(x))2cos(x)+3(x+sin(x))2+2etan(2x)log(x)cos2(2x)+etan(2x)x3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \cos{\left(x \right)} + 3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} + \frac{2 e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(2 x \right)}} + \frac{e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20000000002000000000
Primera derivada [src]
 tan(2*x)                                                                    
e                       2                  /         2     \  tan(2*x)       
--------- + (x + sin(x)) *(3 + 3*cos(x)) + \2 + 2*tan (2*x)/*e        *log(x)
    x                                                                        
(x+sin(x))2(3cos(x)+3)+(2tan2(2x)+2)etan(2x)log(x)+etan(2x)x\left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \left(3 \cos{\left(x \right)} + 3\right) + \left(2 \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 2\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} + \frac{e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x}
Segunda derivada [src]
   tan(2*x)                                                             /       2     \  tan(2*x)                    2                                                               
  e                         2                        2                4*\1 + tan (2*x)/*e             /       2     \   tan(2*x)            /       2     \  tan(2*x)                
- --------- - 3*(x + sin(x)) *sin(x) + 6*(1 + cos(x)) *(x + sin(x)) + --------------------------- + 4*\1 + tan (2*x)/ *e        *log(x) + 8*\1 + tan (2*x)/*e        *log(x)*tan(2*x)
       2                                                                           x                                                                                                 
      x                                                                                                                                                                              
3(x+sin(x))2sin(x)+6(x+sin(x))(cos(x)+1)2+4(tan2(2x)+1)2etan(2x)log(x)+8(tan2(2x)+1)etan(2x)log(x)tan(2x)+4(tan2(2x)+1)etan(2x)xetan(2x)x2- 3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \sin{\left(x \right)} + 6 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right) \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 4 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2} e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} + 8 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} \tan{\left(2 x \right)} + \frac{4 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x} - \frac{e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x^{2}}
Tercera derivada [src]
                                                                                                                                                                                     2                                                                                                                                                                                         
                                              tan(2*x)                                           /       2     \  tan(2*x)                    3                       /       2     \   tan(2*x)                     2                       /       2     \  tan(2*x)                                                                              2                          
              3                 2          2*e                                                 6*\1 + tan (2*x)/*e             /       2     \   tan(2*x)          12*\1 + tan (2*x)/ *e              /       2     \   tan(2*x)          24*\1 + tan (2*x)/*e        *tan(2*x)         2      /       2     \  tan(2*x)             /       2     \   tan(2*x)                
6*(1 + cos(x))  - 3*(x + sin(x)) *cos(x) + ----------- - 18*(1 + cos(x))*(x + sin(x))*sin(x) - --------------------------- + 8*\1 + tan (2*x)/ *e        *log(x) + ----------------------------- + 16*\1 + tan (2*x)/ *e        *log(x) + ------------------------------------- + 32*tan (2*x)*\1 + tan (2*x)/*e        *log(x) + 48*\1 + tan (2*x)/ *e        *log(x)*tan(2*x)
                                                 3                                                           2                                                                   x                                                                          x                                                                                                                  
                                                x                                                           x                                                                                                                                                                                                                                                                  
3(x+sin(x))2cos(x)18(x+sin(x))(cos(x)+1)sin(x)+6(cos(x)+1)3+8(tan2(2x)+1)3etan(2x)log(x)+48(tan2(2x)+1)2etan(2x)log(x)tan(2x)+16(tan2(2x)+1)2etan(2x)log(x)+32(tan2(2x)+1)etan(2x)log(x)tan2(2x)+12(tan2(2x)+1)2etan(2x)x+24(tan2(2x)+1)etan(2x)tan(2x)x6(tan2(2x)+1)etan(2x)x2+2etan(2x)x3- 3 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right)^{2} \cos{\left(x \right)} - 18 \left(x + \sin{\left(x \right)}\right) \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)} + 6 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{3} + 8 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{3} e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} + 48 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2} e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} \tan{\left(2 x \right)} + 16 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2} e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} + 32 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}} \log{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(2 x \right)} + \frac{12 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)^{2} e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x} + \frac{24 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}} \tan{\left(2 x \right)}}{x} - \frac{6 \left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x^{2}} + \frac{2 e^{\tan{\left(2 x \right)}}}{x^{3}}
Gráfico
Derivada de (x+sin*x)^3+e^tg*2*x*ln*x