Sr Examen

Derivada de (x+tgx)(5x+cos3)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
(x + tan(x))*(5*x + cos(3))
(x+tan(x))(5x+cos(3))\left(x + \tan{\left(x \right)}\right) \left(5 x + \cos{\left(3 \right)}\right)
(x + tan(x))*(5*x + cos(3))
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)=x+tan(x)f{\left(x \right)} = x + \tan{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      2. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

      3. 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)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} y g(x)=cos(x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

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

        1. La derivada del seno es igual al coseno:

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

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

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

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

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

      Como resultado de: sin2(x)+cos2(x)cos2(x)+1\frac{\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1

    g(x)=5x+cos(3)g{\left(x \right)} = 5 x + \cos{\left(3 \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. diferenciamos 5x+cos(3)5 x + \cos{\left(3 \right)} 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: xx tenemos 11

        Entonces, como resultado: 55

      2. Sustituimos u=3u = 3.

      3. 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)}

      4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx3\frac{d}{d x} 3:

        1. La derivada de una constante 33 es igual a cero.

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        00

      Como resultado de: 55

    Como resultado de: 5x+(5x+cos(3))(sin2(x)+cos2(x)cos2(x)+1)+5tan(x)5 x + \left(5 x + \cos{\left(3 \right)}\right) \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) + 5 \tan{\left(x \right)}

  2. Simplificamos:

    10x+5xcos2(x)+5tan(x)+cos(3)+cos(3)cos2(x)10 x + \frac{5 x}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 5 \tan{\left(x \right)} + \cos{\left(3 \right)} + \frac{\cos{\left(3 \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}


Respuesta:

10x+5xcos2(x)+5tan(x)+cos(3)+cos(3)cos2(x)10 x + \frac{5 x}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 5 \tan{\left(x \right)} + \cos{\left(3 \right)} + \frac{\cos{\left(3 \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5000050000
Primera derivada [src]
                 /       2   \               
5*x + 5*tan(x) + \2 + tan (x)/*(5*x + cos(3))
5x+(5x+cos(3))(tan2(x)+2)+5tan(x)5 x + \left(5 x + \cos{\left(3 \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) + 5 \tan{\left(x \right)}
Segunda derivada [src]
  /          2      /       2   \                      \
2*\10 + 5*tan (x) + \1 + tan (x)/*(5*x + cos(3))*tan(x)/
2((5x+cos(3))(tan2(x)+1)tan(x)+5tan2(x)+10)2 \left(\left(5 x + \cos{\left(3 \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 5 \tan^{2}{\left(x \right)} + 10\right)
Tercera derivada [src]
  /       2   \ /            /         2   \               \
2*\1 + tan (x)/*\15*tan(x) + \1 + 3*tan (x)/*(5*x + cos(3))/
2((5x+cos(3))(3tan2(x)+1)+15tan(x))(tan2(x)+1)2 \left(\left(5 x + \cos{\left(3 \right)}\right) \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 15 \tan{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)
Gráfico
Derivada de (x+tgx)(5x+cos3)