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y'=tg*((x+1)/(x-1))

Derivada de y'=tg*((x+1)/(x-1))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /x + 1\
tan|-----|
   \x - 1/
tan(x+1x1)\tan{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}
tan((x + 1)/(x - 1))
Solución detallada
  1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

    tan(x+1x1)=sin(x+1x1)cos(x+1x1)\tan{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} = \frac{\sin{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}{\cos{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \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+1x1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} y g(x)=cos(x+1x1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}.

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

    1. Sustituimos u=x+1x1u = \frac{x + 1}{x - 1}.

    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 ddxx+1x1\frac{d}{d x} \frac{x + 1}{x - 1}:

      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)=x+1f{\left(x \right)} = x + 1 y g(x)=x1g{\left(x \right)} = x - 1.

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

        1. diferenciamos x+1x + 1 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

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

        1. diferenciamos x1x - 1 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 1-1 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        2(x1)2- \frac{2}{\left(x - 1\right)^{2}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2cos(x+1x1)(x1)2- \frac{2 \cos{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}{\left(x - 1\right)^{2}}

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

    1. Sustituimos u=x+1x1u = \frac{x + 1}{x - 1}.

    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 ddxx+1x1\frac{d}{d x} \frac{x + 1}{x - 1}:

      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)=x+1f{\left(x \right)} = x + 1 y g(x)=x1g{\left(x \right)} = x - 1.

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

        1. diferenciamos x+1x + 1 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

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

        1. diferenciamos x1x - 1 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 1-1 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        2(x1)2- \frac{2}{\left(x - 1\right)^{2}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2sin(x+1x1)(x1)2\frac{2 \sin{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}{\left(x - 1\right)^{2}}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    2sin2(x+1x1)(x1)22cos2(x+1x1)(x1)2cos2(x+1x1)\frac{- \frac{2 \sin^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}{\left(x - 1\right)^{2}} - \frac{2 \cos^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}{\left(x - 1\right)^{2}}}{\cos^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}

  3. Simplificamos:

    2(x1)2cos2(x+1x1)- \frac{2}{\left(x - 1\right)^{2} \cos^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}


Respuesta:

2(x1)2cos2(x+1x1)- \frac{2}{\left(x - 1\right)^{2} \cos^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50005000
Primera derivada [src]
/       2/x + 1\\ /  1      x + 1  \
|1 + tan |-----||*|----- - --------|
\        \x - 1// |x - 1          2|
                  \        (x - 1) /
(1x1x+1(x1)2)(tan2(x+1x1)+1)\left(\frac{1}{x - 1} - \frac{x + 1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 1\right)
Segunda derivada [src]
  /       2/1 + x \\ /    1 + x \ /     /    1 + x \    /1 + x \\
2*|1 + tan |------||*|1 - ------|*|-1 + |1 - ------|*tan|------||
  \        \-1 + x// \    -1 + x/ \     \    -1 + x/    \-1 + x//
-----------------------------------------------------------------
                                    2                            
                            (-1 + x)                             
2(1x+1x1)((1x+1x1)tan(x+1x1)1)(tan2(x+1x1)+1)(x1)2\frac{2 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \tan{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} - 1\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 1\right)}{\left(x - 1\right)^{2}}
Tercera derivada [src]
                                  /                2                                                                 2             \
  /       2/1 + x \\ /    1 + x \ |    /    1 + x \  /       2/1 + x \\     /    1 + x \    /1 + x \     /    1 + x \     2/1 + x \|
2*|1 + tan |------||*|1 - ------|*|3 + |1 - ------| *|1 + tan |------|| - 6*|1 - ------|*tan|------| + 2*|1 - ------| *tan |------||
  \        \-1 + x// \    -1 + x/ \    \    -1 + x/  \        \-1 + x//     \    -1 + x/    \-1 + x/     \    -1 + x/      \-1 + x//
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                     3                                                              
                                                             (-1 + x)                                                               
2(1x+1x1)(tan2(x+1x1)+1)((1x+1x1)2(tan2(x+1x1)+1)+2(1x+1x1)2tan2(x+1x1)6(1x+1x1)tan(x+1x1)+3)(x1)3\frac{2 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 1\right) \left(\left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right)^{2} \left(\tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 1\right) + 2 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right)^{2} \tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} - 6 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \tan{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 3\right)}{\left(x - 1\right)^{3}}
3-я производная [src]
                                  /                2                                                                 2             \
  /       2/1 + x \\ /    1 + x \ |    /    1 + x \  /       2/1 + x \\     /    1 + x \    /1 + x \     /    1 + x \     2/1 + x \|
2*|1 + tan |------||*|1 - ------|*|3 + |1 - ------| *|1 + tan |------|| - 6*|1 - ------|*tan|------| + 2*|1 - ------| *tan |------||
  \        \-1 + x// \    -1 + x/ \    \    -1 + x/  \        \-1 + x//     \    -1 + x/    \-1 + x/     \    -1 + x/      \-1 + x//
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                     3                                                              
                                                             (-1 + x)                                                               
2(1x+1x1)(tan2(x+1x1)+1)((1x+1x1)2(tan2(x+1x1)+1)+2(1x+1x1)2tan2(x+1x1)6(1x+1x1)tan(x+1x1)+3)(x1)3\frac{2 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 1\right) \left(\left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right)^{2} \left(\tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 1\right) + 2 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right)^{2} \tan^{2}{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} - 6 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \tan{\left(\frac{x + 1}{x - 1} \right)} + 3\right)}{\left(x - 1\right)^{3}}
Gráfico
Derivada de y'=tg*((x+1)/(x-1))