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y=2tg^3(x^2+1)+(sinx)^1/2

Derivada de y=2tg^3(x^2+1)+(sinx)^1/2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     3/ 2    \     ________
2*tan \x  + 1/ + \/ sin(x) 
sin(x)+2tan3(x2+1)\sqrt{\sin{\left(x \right)}} + 2 \tan^{3}{\left(x^{2} + 1 \right)}
2*tan(x^2 + 1)^3 + sqrt(sin(x))
Solución detallada
  1. diferenciamos sin(x)+2tan3(x2+1)\sqrt{\sin{\left(x \right)}} + 2 \tan^{3}{\left(x^{2} + 1 \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. Sustituimos u=tan(x2+1)u = \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}.

      2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(x2+1)\frac{d}{d x} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)}:

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          tan(x2+1)=sin(x2+1)cos(x2+1)\tan{\left(x^{2} + 1 \right)} = \frac{\sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \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(x2+1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x^{2} + 1 \right)} y g(x)=cos(x2+1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x^{2} + 1 \right)}.

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

          1. Sustituimos u=x2+1u = x^{2} + 1.

          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 ddx(x2+1)\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right):

            1. diferenciamos x2+1x^{2} + 1 miembro por miembro:

              1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

              2. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

              Como resultado de: 2x2 x

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            2xcos(x2+1)2 x \cos{\left(x^{2} + 1 \right)}

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

          1. Sustituimos u=x2+1u = x^{2} + 1.

          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 ddx(x2+1)\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right):

            1. diferenciamos x2+1x^{2} + 1 miembro por miembro:

              1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

              2. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

              Como resultado de: 2x2 x

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            2xsin(x2+1)- 2 x \sin{\left(x^{2} + 1 \right)}

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          2xsin2(x2+1)+2xcos2(x2+1)cos2(x2+1)\frac{2 x \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        3(2xsin2(x2+1)+2xcos2(x2+1))tan2(x2+1)cos2(x2+1)\frac{3 \left(2 x \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}

      Entonces, como resultado: 6(2xsin2(x2+1)+2xcos2(x2+1))tan2(x2+1)cos2(x2+1)\frac{6 \left(2 x \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}

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

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

    4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxsin(x)\frac{d}{d x} \sin{\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)}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      cos(x)2sin(x)\frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}

    Como resultado de: 6(2xsin2(x2+1)+2xcos2(x2+1))tan2(x2+1)cos2(x2+1)+cos(x)2sin(x)\frac{6 \left(2 x \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x \cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}

  2. Simplificamos:

    12xtan2(x2+1)cos2(x2+1)+cos(x)2sin(x)\frac{12 x \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}


Respuesta:

12xtan2(x2+1)cos2(x2+1)+cos(x)2sin(x)\frac{12 x \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000000500000000
Primera derivada [src]
   cos(x)              2/ 2    \ /       2/ 2    \\
------------ + 12*x*tan \x  + 1/*\1 + tan \x  + 1//
    ________                                       
2*\/ sin(x)                                        
12x(tan2(x2+1)+1)tan2(x2+1)+cos(x)2sin(x)12 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}
Segunda derivada [src]
    ________                                             2                                2                                                    
  \/ sin(x)          2/     2\ /       2/     2\\     cos (x)         2 /       2/     2\\     /     2\       2    3/     2\ /       2/     2\\
- ---------- + 12*tan \1 + x /*\1 + tan \1 + x // - ----------- + 48*x *\1 + tan \1 + x // *tan\1 + x / + 48*x *tan \1 + x /*\1 + tan \1 + x //
      2                                                  3/2                                                                                   
                                                    4*sin   (x)                                                                                
48x2(tan2(x2+1)+1)2tan(x2+1)+48x2(tan2(x2+1)+1)tan3(x2+1)+12(tan2(x2+1)+1)tan2(x2+1)sin(x)2cos2(x)4sin32(x)48 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right)^{2} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)} + 48 x^{2} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan^{3}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 12 \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} - \frac{\sqrt{\sin{\left(x \right)}}}{2} - \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{4 \sin^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
                        3                        3                               2                                                                                                                         2             
    3 /       2/     2\\       cos(x)       3*cos (x)          /       2/     2\\     /     2\            3/     2\ /       2/     2\\        3    4/     2\ /       2/     2\\        3 /       2/     2\\     2/     2\
96*x *\1 + tan \1 + x //  + ------------ + ----------- + 144*x*\1 + tan \1 + x // *tan\1 + x / + 144*x*tan \1 + x /*\1 + tan \1 + x // + 192*x *tan \1 + x /*\1 + tan \1 + x // + 672*x *\1 + tan \1 + x // *tan \1 + x /
                                ________        5/2                                                                                                                                                                      
                            4*\/ sin(x)    8*sin   (x)                                                                                                                                                                   
96x3(tan2(x2+1)+1)3+672x3(tan2(x2+1)+1)2tan2(x2+1)+192x3(tan2(x2+1)+1)tan4(x2+1)+144x(tan2(x2+1)+1)2tan(x2+1)+144x(tan2(x2+1)+1)tan3(x2+1)+cos(x)4sin(x)+3cos3(x)8sin52(x)96 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right)^{3} + 672 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right)^{2} \tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 192 x^{3} \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan^{4}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 144 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right)^{2} \tan{\left(x^{2} + 1 \right)} + 144 x \left(\tan^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \tan^{3}{\left(x^{2} + 1 \right)} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{4 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}} + \frac{3 \cos^{3}{\left(x \right)}}{8 \sin^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de y=2tg^3(x^2+1)+(sinx)^1/2