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Derivada de y=tan(x/3)-(p/4)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /x\   p
tan|-| - -
   \3/   4
p4+tan(x3)- \frac{p}{4} + \tan{\left(\frac{x}{3} \right)}
tan(x/3) - p/4
Solución detallada
  1. diferenciamos p4+tan(x3)- \frac{p}{4} + \tan{\left(\frac{x}{3} \right)} miembro por miembro:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(x3)=sin(x3)cos(x3)\tan{\left(\frac{x}{3} \right)} = \frac{\sin{\left(\frac{x}{3} \right)}}{\cos{\left(\frac{x}{3} \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(x3)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{x}{3} \right)} y g(x)=cos(x3)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{x}{3} \right)}.

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

      1. Sustituimos u=x3u = \frac{x}{3}.

      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 ddxx3\frac{d}{d x} \frac{x}{3}:

        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: 13\frac{1}{3}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        cos(x3)3\frac{\cos{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3}

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

      1. Sustituimos u=x3u = \frac{x}{3}.

      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 ddxx3\frac{d}{d x} \frac{x}{3}:

        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: 13\frac{1}{3}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        sin(x3)3- \frac{\sin{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      sin2(x3)3+cos2(x3)3cos2(x3)\frac{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3}}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}

    3. La derivada de una constante p4- \frac{p}{4} es igual a cero.

    Como resultado de: sin2(x3)3+cos2(x3)3cos2(x3)\frac{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3}}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}

  2. Simplificamos:

    13cos2(x3)\frac{1}{3 \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}


Respuesta:

13cos2(x3)\frac{1}{3 \cos^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}

Primera derivada [src]
       2/x\
    tan |-|
1       \3/
- + -------
3      3   
tan2(x3)3+13\frac{\tan^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)}}{3} + \frac{1}{3}
Segunda derivada [src]
  /       2/x\\    /x\
2*|1 + tan |-||*tan|-|
  \        \3//    \3/
----------------------
          9           
2(tan2(x3)+1)tan(x3)9\frac{2 \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} + 1\right) \tan{\left(\frac{x}{3} \right)}}{9}
Tercera derivada [src]
  /       2/x\\ /         2/x\\
2*|1 + tan |-||*|1 + 3*tan |-||
  \        \3// \          \3//
-------------------------------
               27              
2(tan2(x3)+1)(3tan2(x3)+1)27\frac{2 \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(\frac{x}{3} \right)} + 1\right)}{27}