Sr Examen

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sqrt(4-3*(sin(t^(3)))*(cos(t)^(2))^(2))

Derivada de sqrt(4-3*(sin(t^(3)))*(cos(t)^(2))^(2))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    ________________________
   /                      2 
  /           / 3\    2     
\/   4 - 3*sin\t /*cos (t)  
(cos2(t))23sin(t3)+4\sqrt{- \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2} \cdot 3 \sin{\left(t^{3} \right)} + 4}
sqrt(4 - 3*sin(t^3)*(cos(t)^2)^2)
Solución detallada
  1. Sustituimos u=(cos2(t))23sin(t3)+4u = - \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2} \cdot 3 \sin{\left(t^{3} \right)} + 4.

  2. Según el principio, aplicamos: u\sqrt{u} tenemos 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddt((cos2(t))23sin(t3)+4)\frac{d}{d t} \left(- \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2} \cdot 3 \sin{\left(t^{3} \right)} + 4\right):

    1. diferenciamos (cos2(t))23sin(t3)+4- \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2} \cdot 3 \sin{\left(t^{3} \right)} + 4 miembro por miembro:

      1. La derivada de una constante 44 es igual a cero.

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

        1. 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:

            ddtf(t)g(t)=f(t)ddtg(t)+g(t)ddtf(t)\frac{d}{d t} f{\left(t \right)} g{\left(t \right)} = f{\left(t \right)} \frac{d}{d t} g{\left(t \right)} + g{\left(t \right)} \frac{d}{d t} f{\left(t \right)}

            f(t)=(cos2(t))2f{\left(t \right)} = \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2}; calculamos ddtf(t)\frac{d}{d t} f{\left(t \right)}:

            1. Sustituimos u=cos2(t)u = \cos^{2}{\left(t \right)}.

            2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

            3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddtcos2(t)\frac{d}{d t} \cos^{2}{\left(t \right)}:

              1. Sustituimos u=cos(t)u = \cos{\left(t \right)}.

              2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

              3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddtcos(t)\frac{d}{d t} \cos{\left(t \right)}:

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

                  ddtcos(t)=sin(t)\frac{d}{d t} \cos{\left(t \right)} = - \sin{\left(t \right)}

                Como resultado de la secuencia de reglas:

                2sin(t)cos(t)- 2 \sin{\left(t \right)} \cos{\left(t \right)}

              Como resultado de la secuencia de reglas:

              4sin(t)cos3(t)- 4 \sin{\left(t \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}

            g(t)=sin(t3)g{\left(t \right)} = \sin{\left(t^{3} \right)}; calculamos ddtg(t)\frac{d}{d t} g{\left(t \right)}:

            1. Sustituimos u=t3u = t^{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 ddtt3\frac{d}{d t} t^{3}:

              1. Según el principio, aplicamos: t3t^{3} tenemos 3t23 t^{2}

              Como resultado de la secuencia de reglas:

              3t2cos(t3)3 t^{2} \cos{\left(t^{3} \right)}

            Como resultado de: 3t2cos4(t)cos(t3)4sin(t)sin(t3)cos3(t)3 t^{2} \cos^{4}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 4 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}

          Entonces, como resultado: 9t2cos4(t)cos(t3)12sin(t)sin(t3)cos3(t)9 t^{2} \cos^{4}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 12 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}

        Entonces, como resultado: 9t2cos4(t)cos(t3)+12sin(t)sin(t3)cos3(t)- 9 t^{2} \cos^{4}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + 12 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}

      Como resultado de: 9t2cos4(t)cos(t3)+12sin(t)sin(t3)cos3(t)- 9 t^{2} \cos^{4}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + 12 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    9t2cos4(t)cos(t3)+12sin(t)sin(t3)cos3(t)2(cos2(t))23sin(t3)+4\frac{- 9 t^{2} \cos^{4}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + 12 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}}{2 \sqrt{- \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2} \cdot 3 \sin{\left(t^{3} \right)} + 4}}

  4. Simplificamos:

    (9t2cos(t)cos(t3)2+6sin(t)sin(t3))cos3(t)3sin(t3)cos4(t)+4\frac{\left(- \frac{9 t^{2} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)}}{2} + 6 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)}\right) \cos^{3}{\left(t \right)}}{\sqrt{- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4}}


Respuesta:

(9t2cos(t)cos(t3)2+6sin(t)sin(t3))cos3(t)3sin(t3)cos4(t)+4\frac{\left(- \frac{9 t^{2} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)}}{2} + 6 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)}\right) \cos^{3}{\left(t \right)}}{\sqrt{- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500500
Primera derivada [src]
                              2    4       / 3\
     3              / 3\   9*t *cos (t)*cos\t /
6*cos (t)*sin(t)*sin\t / - --------------------
                                    2          
-----------------------------------------------
              ________________________         
             /                      2          
            /           / 3\    2              
          \/   4 - 3*sin\t /*cos (t)           
9t2cos4(t)cos(t3)2+6sin(t)sin(t3)cos3(t)(cos2(t))23sin(t3)+4\frac{- \frac{9 t^{2} \cos^{4}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)}}{2} + 6 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)}}{\sqrt{- \left(\cos^{2}{\left(t \right)}\right)^{2} \cdot 3 \sin{\left(t^{3} \right)} + 4}}
Segunda derivada [src]
          /                                                                                                            2                                                             \
          |                                                                  /              / 3\      2           / 3\\     4         4    2       / 3\                              |
     2    |       2       / 3\        2       / 3\          2       / 3\   3*\- 4*sin(t)*sin\t / + 3*t *cos(t)*cos\t // *cos (t)   9*t *cos (t)*sin\t /       2           / 3\       |
3*cos (t)*|- 6*sin (t)*sin\t / + 2*cos (t)*sin\t / - 3*t*cos (t)*cos\t / - ----------------------------------------------------- + -------------------- + 12*t *cos(t)*cos\t /*sin(t)|
          |                                                                                /         4       / 3\\                          2                                        |
          \                                                                              4*\4 - 3*cos (t)*sin\t //                                                                   /
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                 _______________________                                                                              
                                                                                /          4       / 3\                                                                               
                                                                              \/  4 - 3*cos (t)*sin\t /                                                                               
3(9t4sin(t3)cos2(t)2+12t2sin(t)cos(t)cos(t3)3tcos2(t)cos(t3)6sin2(t)sin(t3)+2sin(t3)cos2(t)3(3t2cos(t)cos(t3)4sin(t)sin(t3))2cos4(t)4(3sin(t3)cos4(t)+4))cos2(t)3sin(t3)cos4(t)+4\frac{3 \left(\frac{9 t^{4} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{2}{\left(t \right)}}{2} + 12 t^{2} \sin{\left(t \right)} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 3 t \cos^{2}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 6 \sin^{2}{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} + 2 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} - \frac{3 \left(3 t^{2} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 4 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)}\right)^{2} \cos^{4}{\left(t \right)}}{4 \left(- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4\right)}\right) \cos^{2}{\left(t \right)}}{\sqrt{- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4}}
Tercera derivada [src]
  /                                                                                                                                                                    3                                                                                                                                                                                                                                                                                                         \       
  |                                                                                                                          /              / 3\      2           / 3\\     8          6    3       / 3\                                                                                                    4    /              / 3\      2           / 3\\ /        2       / 3\        2       / 3\          2       / 3\      4    2       / 3\       2           / 3\       \|       
  |       3       / 3\         3       / 3\         2              / 3\       2    3       / 3\       3    3       / 3\   27*\- 4*sin(t)*sin\t / + 3*t *cos(t)*cos\t // *cos (t)   27*t *cos (t)*cos\t /       2    2              / 3\       4    2              / 3\           2       / 3\          9*cos (t)*\- 4*sin(t)*sin\t / + 3*t *cos(t)*cos\t //*\- 12*sin (t)*sin\t / + 4*cos (t)*sin\t / - 6*t*cos (t)*cos\t / + 9*t *cos (t)*sin\t / + 24*t *cos(t)*cos\t /*sin(t)/|       
3*|- 3*cos (t)*cos\t / + 12*sin (t)*sin\t / - 20*cos (t)*sin(t)*sin\t / + 18*t *cos (t)*cos\t / + 27*t *cos (t)*sin\t / - ------------------------------------------------------ + --------------------- - 54*t *sin (t)*cos(t)*cos\t / - 54*t *cos (t)*sin(t)*sin\t / + 36*t*cos (t)*cos\t /*sin(t) + --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|*cos(t)
  |                                                                                                                                                              2                           2                                                                                                                                                                                   /         4       / 3\\                                                                         |       
  |                                                                                                                                       /         4       / 3\\                                                                                                                                                                                                              4*\4 - 3*cos (t)*sin\t //                                                                         |       
  \                                                                                                                                     8*\4 - 3*cos (t)*sin\t //                                                                                                                                                                                                                                                                                                                /       
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                                   _______________________                                                                                                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                                                                                  /          4       / 3\                                                                                                                                                                                                                                
                                                                                                                                                                                                                                \/  4 - 3*cos (t)*sin\t /                                                                                                                                                                                                                                
3(27t6cos3(t)cos(t3)254t4sin(t)sin(t3)cos2(t)+27t3sin(t3)cos3(t)54t2sin2(t)cos(t)cos(t3)+18t2cos3(t)cos(t3)+36tsin(t)cos2(t)cos(t3)+12sin3(t)sin(t3)20sin(t)sin(t3)cos2(t)3cos3(t)cos(t3)+9(3t2cos(t)cos(t3)4sin(t)sin(t3))(9t4sin(t3)cos2(t)+24t2sin(t)cos(t)cos(t3)6tcos2(t)cos(t3)12sin2(t)sin(t3)+4sin(t3)cos2(t))cos4(t)4(3sin(t3)cos4(t)+4)27(3t2cos(t)cos(t3)4sin(t)sin(t3))3cos8(t)8(3sin(t3)cos4(t)+4)2)cos(t)3sin(t3)cos4(t)+4\frac{3 \left(\frac{27 t^{6} \cos^{3}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)}}{2} - 54 t^{4} \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} + 27 t^{3} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{3}{\left(t \right)} - 54 t^{2} \sin^{2}{\left(t \right)} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + 18 t^{2} \cos^{3}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + 36 t \sin{\left(t \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + 12 \sin^{3}{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} - 20 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} - 3 \cos^{3}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} + \frac{9 \left(3 t^{2} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 4 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)}\right) \left(9 t^{4} \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{2}{\left(t \right)} + 24 t^{2} \sin{\left(t \right)} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 6 t \cos^{2}{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 12 \sin^{2}{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)} + 4 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{2}{\left(t \right)}\right) \cos^{4}{\left(t \right)}}{4 \left(- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4\right)} - \frac{27 \left(3 t^{2} \cos{\left(t \right)} \cos{\left(t^{3} \right)} - 4 \sin{\left(t \right)} \sin{\left(t^{3} \right)}\right)^{3} \cos^{8}{\left(t \right)}}{8 \left(- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4\right)^{2}}\right) \cos{\left(t \right)}}{\sqrt{- 3 \sin{\left(t^{3} \right)} \cos^{4}{\left(t \right)} + 4}}
Gráfico
Derivada de sqrt(4-3*(sin(t^(3)))*(cos(t)^(2))^(2))