Sr Examen

Derivada de y=tg*(sin(4x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
tan(sin(4*x))
tan(sin(4x))\tan{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}
tan(sin(4*x))
Solución detallada
  1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

    tan(sin(4x))=sin(sin(4x))cos(sin(4x))\tan{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} = \frac{\sin{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}}{\cos{\left(\sin{\left(4 x \right)} \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(sin(4x))f{\left(x \right)} = \sin{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} y g(x)=cos(sin(4x))g{\left(x \right)} = \cos{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}.

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

    1. Sustituimos u=sin(4x)u = \sin{\left(4 x \right)}.

    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 ddxsin(4x)\frac{d}{d x} \sin{\left(4 x \right)}:

      1. Sustituimos u=4xu = 4 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 ddx4x\frac{d}{d x} 4 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: 44

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        4cos(4x)4 \cos{\left(4 x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      4cos(4x)cos(sin(4x))4 \cos{\left(4 x \right)} \cos{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}

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

    1. Sustituimos u=sin(4x)u = \sin{\left(4 x \right)}.

    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 ddxsin(4x)\frac{d}{d x} \sin{\left(4 x \right)}:

      1. Sustituimos u=4xu = 4 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 ddx4x\frac{d}{d x} 4 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: 44

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        4cos(4x)4 \cos{\left(4 x \right)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      4sin(sin(4x))cos(4x)- 4 \sin{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} \cos{\left(4 x \right)}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    4sin2(sin(4x))cos(4x)+4cos(4x)cos2(sin(4x))cos2(sin(4x))\frac{4 \sin^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} \cos{\left(4 x \right)} + 4 \cos{\left(4 x \right)} \cos^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}}

  3. Simplificamos:

    4cos(4x)cos2(sin(4x))\frac{4 \cos{\left(4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}}


Respuesta:

4cos(4x)cos2(sin(4x))\frac{4 \cos{\left(4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-1010
Primera derivada [src]
  /       2          \         
4*\1 + tan (sin(4*x))/*cos(4*x)
4(tan2(sin(4x))+1)cos(4x)4 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} + 1\right) \cos{\left(4 x \right)}
Segunda derivada [src]
   /       2          \ /                 2                   \
16*\1 + tan (sin(4*x))/*\-sin(4*x) + 2*cos (4*x)*tan(sin(4*x))/
16(sin(4x)+2cos2(4x)tan(sin(4x)))(tan2(sin(4x))+1)16 \left(- \sin{\left(4 x \right)} + 2 \cos^{2}{\left(4 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
   /       2          \ /                                     2      /       2          \        2         2          \         
64*\1 + tan (sin(4*x))/*\-1 - 6*sin(4*x)*tan(sin(4*x)) + 2*cos (4*x)*\1 + tan (sin(4*x))/ + 4*cos (4*x)*tan (sin(4*x))/*cos(4*x)
64(tan2(sin(4x))+1)(2(tan2(sin(4x))+1)cos2(4x)6sin(4x)tan(sin(4x))+4cos2(4x)tan2(sin(4x))1)cos(4x)64 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} + 1\right) \left(2 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(4 x \right)} - 6 \sin{\left(4 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} + 4 \cos^{2}{\left(4 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(4 x \right)} \right)} - 1\right) \cos{\left(4 x \right)}
Gráfico
Derivada de y=tg*(sin(4x))