Sr Examen

Derivada de y=logx/sin3x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 log(x) 
--------
sin(3*x)
log(x)sin(3x)\frac{\log{\left(x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}
log(x)/sin(3*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)=log(x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)} y g(x)=sin(3x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}.

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

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

    Para calcular 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)}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    3log(x)cos(3x)+sin(3x)xsin2(3x)\frac{- 3 \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \frac{\sin{\left(3 x \right)}}{x}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}}

  2. Simplificamos:

    3xlog(x)cos(3x)+sin(3x)xsin2(3x)\frac{- 3 x \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}}{x \sin^{2}{\left(3 x \right)}}


Respuesta:

3xlog(x)cos(3x)+sin(3x)xsin2(3x)\frac{- 3 x \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)} + \sin{\left(3 x \right)}}{x \sin^{2}{\left(3 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2500025000
Primera derivada [src]
    1        3*cos(3*x)*log(x)
---------- - -----------------
x*sin(3*x)          2         
                 sin (3*x)    
3log(x)cos(3x)sin2(3x)+1xsin(3x)- \frac{3 \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{1}{x \sin{\left(3 x \right)}}
Segunda derivada [src]
         /         2     \                    
  1      |    2*cos (3*x)|          6*cos(3*x)
- -- + 9*|1 + -----------|*log(x) - ----------
   2     |        2      |          x*sin(3*x)
  x      \     sin (3*x) /                    
----------------------------------------------
                   sin(3*x)                   
9(1+2cos2(3x)sin2(3x))log(x)6cos(3x)xsin(3x)1x2sin(3x)\frac{9 \left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}}\right) \log{\left(x \right)} - \frac{6 \cos{\left(3 x \right)}}{x \sin{\left(3 x \right)}} - \frac{1}{x^{2}}}{\sin{\left(3 x \right)}}
Tercera derivada [src]
        /         2     \                    /         2     \                
        |    2*cos (3*x)|                    |    6*cos (3*x)|                
     27*|1 + -----------|                 27*|5 + -----------|*cos(3*x)*log(x)
        |        2      |                    |        2      |                
2       \     sin (3*x) /    9*cos(3*x)      \     sin (3*x) /                
-- + -------------------- + ----------- - ------------------------------------
 3            x              2                          sin(3*x)              
x                           x *sin(3*x)                                       
------------------------------------------------------------------------------
                                   sin(3*x)                                   
27(5+6cos2(3x)sin2(3x))log(x)cos(3x)sin(3x)+27(1+2cos2(3x)sin2(3x))x+9cos(3x)x2sin(3x)+2x3sin(3x)\frac{- \frac{27 \left(5 + \frac{6 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}}\right) \log{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}} + \frac{27 \left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}}\right)}{x} + \frac{9 \cos{\left(3 x \right)}}{x^{2} \sin{\left(3 x \right)}} + \frac{2}{x^{3}}}{\sin{\left(3 x \right)}}
Gráfico
Derivada de y=logx/sin3x