Derivada de y=ctan(5x^2+6x-3)

1. Hay varias formas de calcular esta derivada.

   Method #1

   1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      $\cot{\left(\left(5 x^{2} + 6 x\right) - 3 \right)} = \frac{1}{\tan{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

   2. Sustituimos $u = \tan{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$.

   3. Según el principio, aplicamos: $\frac{1}{u}$ tenemos $- \frac{1}{u^{2}}$

   4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por $\frac{d}{d x} \tan{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

         $\tan{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)} = \frac{\sin{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}{\cos{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

      2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

         $\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}$

         $f{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$ y $g{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$.

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

         1. Sustituimos $u = 5 x^{2} + 6 x - 3$.

         2. La derivada del seno es igual al coseno:

            $\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$

         3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por $\frac{d}{d x} \left(5 x^{2} + 6 x - 3\right)$:

            1. diferenciamos $5 x^{2} + 6 x - 3$ miembro por miembro:

               1. La derivada de una constante $-3$ es igual a cero.

               2. 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: $x^{2}$ tenemos $2 x$

                  Entonces, como resultado: $10 x$

               3. 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: $x$ tenemos $1$

                  Entonces, como resultado: $6$

               Como resultado de: $10 x + 6$

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            $\left(10 x + 6\right) \cos{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$

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

         1. Sustituimos $u = 5 x^{2} + 6 x - 3$.

         2. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

            $\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}$

         3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por $\frac{d}{d x} \left(5 x^{2} + 6 x - 3\right)$:

            1. diferenciamos $5 x^{2} + 6 x - 3$ miembro por miembro:

               1. La derivada de una constante $-3$ es igual a cero.

               2. 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: $x^{2}$ tenemos $2 x$

                  Entonces, como resultado: $10 x$

               3. 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: $x$ tenemos $1$

                  Entonces, como resultado: $6$

               Como resultado de: $10 x + 6$

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            $- \left(10 x + 6\right) \sin{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$

         Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

         $\frac{\left(10 x + 6\right) \sin^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)} + \left(10 x + 6\right) \cos^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}{\cos^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      $- \frac{\left(10 x + 6\right) \sin^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)} + \left(10 x + 6\right) \cos^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}{\cos^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)} \tan^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

   Method #2

   1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      $\cot{\left(\left(5 x^{2} + 6 x\right) - 3 \right)} = \frac{\cos{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}{\sin{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

   2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      $\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}$

      $f{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$ y $g{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$.

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

      1. Sustituimos $u = 5 x^{2} + 6 x - 3$.

      2. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

         $\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}$

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por $\frac{d}{d x} \left(5 x^{2} + 6 x - 3\right)$:

         1. diferenciamos $5 x^{2} + 6 x - 3$ miembro por miembro:

            1. La derivada de una constante $-3$ es igual a cero.

            2. 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: $x^{2}$ tenemos $2 x$

               Entonces, como resultado: $10 x$

            3. 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: $x$ tenemos $1$

               Entonces, como resultado: $6$

            Como resultado de: $10 x + 6$

         Como resultado de la secuencia de reglas:

         $- \left(10 x + 6\right) \sin{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$

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

      1. Sustituimos $u = 5 x^{2} + 6 x - 3$.

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

         $\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por $\frac{d}{d x} \left(5 x^{2} + 6 x - 3\right)$:

         1. diferenciamos $5 x^{2} + 6 x - 3$ miembro por miembro:

            1. La derivada de una constante $-3$ es igual a cero.

            2. 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: $x^{2}$ tenemos $2 x$

               Entonces, como resultado: $10 x$

            3. 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: $x$ tenemos $1$

               Entonces, como resultado: $6$

            Como resultado de: $10 x + 6$

         Como resultado de la secuencia de reglas:

         $\left(10 x + 6\right) \cos{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}$

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      $\frac{- \left(10 x + 6\right) \sin^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)} - \left(10 x + 6\right) \cos^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}{\sin^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

2. Simplificamos:

   $- \frac{10 x + 6}{\sin^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$

Respuesta:

$- \frac{10 x + 6}{\sin^{2}{\left(5 x^{2} + 6 x - 3 \right)}}$