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-(x*sinx-cosx)/x^2

Derivada de -(x*sinx-cosx)/x^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
-x*sin(x) + cos(x)
------------------
         2        
        x         
xsin(x)+cos(x)x2\frac{- x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}
(-x*sin(x) + cos(x))/x^2
Solución detallada
  1. 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)=xsin(x)+cos(x)f{\left(x \right)} = - x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} y g(x)=x2g{\left(x \right)} = x^{2}.

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

    1. diferenciamos xsin(x)+cos(x)- x \sin{\left(x \right)} + \cos{\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. 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)=sin(x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\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: xcos(x)+sin(x)x \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}

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

      2. 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: xcos(x)2sin(x)- x \cos{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)}

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

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

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x2(xcos(x)2sin(x))2x(xsin(x)+cos(x))x4\frac{x^{2} \left(- x \cos{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)}\right) - 2 x \left(- x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)}{x^{4}}

  2. Simplificamos:

    (x2+2)cos(x)x3- \frac{\left(x^{2} + 2\right) \cos{\left(x \right)}}{x^{3}}


Respuesta:

(x2+2)cos(x)x3- \frac{\left(x^{2} + 2\right) \cos{\left(x \right)}}{x^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50005000
Primera derivada [src]
-2*sin(x) - x*cos(x)   2*(-x*sin(x) + cos(x))
-------------------- - ----------------------
          2                       3          
         x                       x           
xcos(x)2sin(x)x22(xsin(x)+cos(x))x3\frac{- x \cos{\left(x \right)} - 2 \sin{\left(x \right)}}{x^{2}} - \frac{2 \left(- x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)}{x^{3}}
Segunda derivada [src]
                       6*(-cos(x) + x*sin(x))   4*(2*sin(x) + x*cos(x))
-3*cos(x) + x*sin(x) - ---------------------- + -----------------------
                                  2                        x           
                                 x                                     
-----------------------------------------------------------------------
                                    2                                  
                                   x                                   
xsin(x)3cos(x)+4(xcos(x)+2sin(x))x6(xsin(x)cos(x))x2x2\frac{x \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)} + \frac{4 \left(x \cos{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)}\right)}{x} - \frac{6 \left(x \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)}{x^{2}}}{x^{2}}
Tercera derivada [src]
                      18*(2*sin(x) + x*cos(x))   6*(-3*cos(x) + x*sin(x))   24*(-cos(x) + x*sin(x))
4*sin(x) + x*cos(x) - ------------------------ - ------------------------ + -----------------------
                                  2                         x                           3          
                                 x                                                     x           
---------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                  2                                                
                                                 x                                                 
xcos(x)+4sin(x)6(xsin(x)3cos(x))x18(xcos(x)+2sin(x))x2+24(xsin(x)cos(x))x3x2\frac{x \cos{\left(x \right)} + 4 \sin{\left(x \right)} - \frac{6 \left(x \sin{\left(x \right)} - 3 \cos{\left(x \right)}\right)}{x} - \frac{18 \left(x \cos{\left(x \right)} + 2 \sin{\left(x \right)}\right)}{x^{2}} + \frac{24 \left(x \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)}{x^{3}}}{x^{2}}
Gráfico
Derivada de -(x*sinx-cosx)/x^2