Sr Examen

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y=(cos(x^3+3x))*(5x^4-x^2)

Derivada de y=(cos(x^3+3x))*(5x^4-x^2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   / 3      \ /   4    2\
cos\x  + 3*x/*\5*x  - x /
(5x4x2)cos(x3+3x)\left(5 x^{4} - x^{2}\right) \cos{\left(x^{3} + 3 x \right)}
cos(x^3 + 3*x)*(5*x^4 - x^2)
Solución detallada
  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)=cos(x3+3x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(x^{3} + 3 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=x3+3xu = x^{3} + 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 ddx(x3+3x)\frac{d}{d x} \left(x^{3} + 3 x\right):

      1. diferenciamos x3+3xx^{3} + 3 x miembro por miembro:

        1. Según el principio, aplicamos: x3x^{3} tenemos 3x23 x^{2}

        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: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 33

        Como resultado de: 3x2+33 x^{2} + 3

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (3x2+3)sin(x3+3x)- \left(3 x^{2} + 3\right) \sin{\left(x^{3} + 3 x \right)}

    g(x)=5x4x2g{\left(x \right)} = 5 x^{4} - x^{2}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. diferenciamos 5x4x25 x^{4} - x^{2} miembro por miembro:

      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: x4x^{4} tenemos 4x34 x^{3}

        Entonces, como resultado: 20x320 x^{3}

      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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

        Entonces, como resultado: 2x- 2 x

      Como resultado de: 20x32x20 x^{3} - 2 x

    Como resultado de: (3x2+3)(5x4x2)sin(x3+3x)+(20x32x)cos(x3+3x)- \left(3 x^{2} + 3\right) \left(5 x^{4} - x^{2}\right) \sin{\left(x^{3} + 3 x \right)} + \left(20 x^{3} - 2 x\right) \cos{\left(x^{3} + 3 x \right)}

  2. Simplificamos:

    x(3x(x2+1)(5x21)sin(x(x2+3))+(20x22)cos(x(x2+3)))x \left(- 3 x \left(x^{2} + 1\right) \left(5 x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} + \left(20 x^{2} - 2\right) \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}\right)


Respuesta:

x(3x(x2+1)(5x21)sin(x(x2+3))+(20x22)cos(x(x2+3)))x \left(- 3 x \left(x^{2} + 1\right) \left(5 x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} + \left(20 x^{2} - 2\right) \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}\right)

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2500000025000000
Primera derivada [src]
/           3\    / 3      \   /       2\ /   4    2\    / 3      \
\-2*x + 20*x /*cos\x  + 3*x/ - \3 + 3*x /*\5*x  - x /*sin\x  + 3*x/
(3x2+3)(5x4x2)sin(x3+3x)+(20x32x)cos(x3+3x)- \left(3 x^{2} + 3\right) \left(5 x^{4} - x^{2}\right) \sin{\left(x^{3} + 3 x \right)} + \left(20 x^{3} - 2 x\right) \cos{\left(x^{3} + 3 x \right)}
Segunda derivada [src]
                                                  /                                2                \                                             
  /         2\    /  /     2\\      2 /        2\ |       /  /     2\\     /     2\     /  /     2\\|        /     2\ /         2\    /  /     2\\
2*\-1 + 30*x /*cos\x*\3 + x // - 3*x *\-1 + 5*x /*\2*x*sin\x*\3 + x // + 3*\1 + x / *cos\x*\3 + x /// - 12*x*\1 + x /*\-1 + 10*x /*sin\x*\3 + x //
3x2(5x21)(2xsin(x(x2+3))+3(x2+1)2cos(x(x2+3)))12x(x2+1)(10x21)sin(x(x2+3))+2(30x21)cos(x(x2+3))- 3 x^{2} \left(5 x^{2} - 1\right) \left(2 x \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} + 3 \left(x^{2} + 1\right)^{2} \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}\right) - 12 x \left(x^{2} + 1\right) \left(10 x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} + 2 \left(30 x^{2} - 1\right) \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}
Tercera derivada [src]
  /                                      /                              3                                                \                    /                                2                \                                          \
  |        /  /     2\\    2 /        2\ |     /  /     2\\     /     2\     /  /     2\\        /     2\    /  /     2\\|       /         2\ |       /  /     2\\     /     2\     /  /     2\\|     /     2\ /         2\    /  /     2\\|
3*\40*x*cos\x*\3 + x // - x *\-1 + 5*x /*\2*sin\x*\3 + x // - 9*\1 + x / *sin\x*\3 + x // + 18*x*\1 + x /*cos\x*\3 + x /// - 6*x*\-1 + 10*x /*\2*x*sin\x*\3 + x // + 3*\1 + x / *cos\x*\3 + x /// - 6*\1 + x /*\-1 + 30*x /*sin\x*\3 + x ///
3(x2(5x21)(18x(x2+1)cos(x(x2+3))9(x2+1)3sin(x(x2+3))+2sin(x(x2+3)))6x(10x21)(2xsin(x(x2+3))+3(x2+1)2cos(x(x2+3)))+40xcos(x(x2+3))6(x2+1)(30x21)sin(x(x2+3)))3 \left(- x^{2} \left(5 x^{2} - 1\right) \left(18 x \left(x^{2} + 1\right) \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} - 9 \left(x^{2} + 1\right)^{3} \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} + 2 \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}\right) - 6 x \left(10 x^{2} - 1\right) \left(2 x \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} + 3 \left(x^{2} + 1\right)^{2} \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}\right) + 40 x \cos{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)} - 6 \left(x^{2} + 1\right) \left(30 x^{2} - 1\right) \sin{\left(x \left(x^{2} + 3\right) \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=(cos(x^3+3x))*(5x^4-x^2)