Sr Examen

Derivada de y=2tgx-xcosx

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
2*tan(x) - x*cos(x)
xcos(x)+2tan(x)- x \cos{\left(x \right)} + 2 \tan{\left(x \right)}
2*tan(x) - x*cos(x)
Solución detallada
  1. diferenciamos xcos(x)+2tan(x)- x \cos{\left(x \right)} + 2 \tan{\left(x \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. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

      Entonces, como resultado: 2(sin2(x)+cos2(x))cos2(x)\frac{2 \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

    2. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

      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)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        g(x)=cos(x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}; calculamos 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)}

        Como resultado de: xsin(x)+cos(x)- x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}

      Entonces, como resultado: xsin(x)cos(x)x \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}

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

  2. Simplificamos:

    xsin3(x)+xsin(x)cos3(x)+2cos2(x)\frac{- x \sin^{3}{\left(x \right)} + x \sin{\left(x \right)} - \cos^{3}{\left(x \right)} + 2}{\cos^{2}{\left(x \right)}}


Respuesta:

xsin3(x)+xsin(x)cos3(x)+2cos2(x)\frac{- x \sin^{3}{\left(x \right)} + x \sin{\left(x \right)} - \cos^{3}{\left(x \right)} + 2}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20002000
Primera derivada [src]
                  2              
2 - cos(x) + 2*tan (x) + x*sin(x)
xsin(x)cos(x)+2tan2(x)+2x \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} + 2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2
Segunda derivada [src]
                        /       2   \       
2*sin(x) + x*cos(x) + 4*\1 + tan (x)/*tan(x)
xcos(x)+4(tan2(x)+1)tan(x)+2sin(x)x \cos{\left(x \right)} + 4 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)}
Tercera derivada [src]
                          2                                     
             /       2   \                    2    /       2   \
3*cos(x) + 4*\1 + tan (x)/  - x*sin(x) + 8*tan (x)*\1 + tan (x)/
xsin(x)+4(tan2(x)+1)2+8(tan2(x)+1)tan2(x)+3cos(x)- x \sin{\left(x \right)} + 4 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 8 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x \right)} + 3 \cos{\left(x \right)}
Gráfico
Derivada de y=2tgx-xcosx