Sr Examen

Derivada de xtan(2rootx)+7

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /    ___\    
x*tan\2*\/ x / + 7
xtan(2x)+7x \tan{\left(2 \sqrt{x} \right)} + 7
x*tan(2*sqrt(x)) + 7
Solución detallada
  1. diferenciamos xtan(2x)+7x \tan{\left(2 \sqrt{x} \right)} + 7 miembro por miembro:

    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)=tan(2x)g{\left(x \right)} = \tan{\left(2 \sqrt{x} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(2x)=sin(2x)cos(2x)\tan{\left(2 \sqrt{x} \right)} = \frac{\sin{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{\cos{\left(2 \sqrt{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(2x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(2 \sqrt{x} \right)} y g(x)=cos(2x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(2 \sqrt{x} \right)}.

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

        1. Sustituimos u=2xu = 2 \sqrt{x}.

        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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 \sqrt{x}:

          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: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

            Entonces, como resultado: 1x\frac{1}{\sqrt{x}}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

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

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

        1. Sustituimos u=2xu = 2 \sqrt{x}.

        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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 \sqrt{x}:

          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: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

            Entonces, como resultado: 1x\frac{1}{\sqrt{x}}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

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

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        sin2(2x)x+cos2(2x)xcos2(2x)\frac{\frac{\sin^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{\sqrt{x}} + \frac{\cos^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{\sqrt{x}}}{\cos^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}

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

    2. La derivada de una constante 77 es igual a cero.

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

  2. Simplificamos:

    x+sin(4x)2cos2(2x)\frac{\sqrt{x} + \frac{\sin{\left(4 \sqrt{x} \right)}}{2}}{\cos^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}


Respuesta:

x+sin(4x)2cos2(2x)\frac{\sqrt{x} + \frac{\sin{\left(4 \sqrt{x} \right)}}{2}}{\cos^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-10000001000000
Primera derivada [src]
  ___ /       2/    ___\\      /    ___\
\/ x *\1 + tan \2*\/ x // + tan\2*\/ x /
x(tan2(2x)+1)+tan(2x)\sqrt{x} \left(\tan^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)} + 1\right) + \tan{\left(2 \sqrt{x} \right)}
Segunda derivada [src]
/       2/    ___\\                         
|1   tan \2*\/ x /| /  3          /    ___\\
|- + -------------|*|----- + 4*tan\2*\/ x /|
\2         2      / |  ___                 |
                    \\/ x                  /
(4tan(2x)+3x)(tan2(2x)2+12)\left(4 \tan{\left(2 \sqrt{x} \right)} + \frac{3}{\sqrt{x}}\right) \left(\frac{\tan^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right)
Tercera derivada [src]
/       2/    ___\\ /           /       2/    ___\\         /    ___\         2/    ___\\
|1   tan \2*\/ x /| |   3     8*\1 + tan \2*\/ x //   12*tan\2*\/ x /   16*tan \2*\/ x /|
|- + -------------|*|- ---- + --------------------- + --------------- + ----------------|
\4         4      / |   3/2             ___                  x                 ___      |
                    \  x              \/ x                                   \/ x       /
(tan2(2x)4+14)(12tan(2x)x+8(tan2(2x)+1)x+16tan2(2x)x3x32)\left(\frac{\tan^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{4} + \frac{1}{4}\right) \left(\frac{12 \tan{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{x} + \frac{8 \left(\tan^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)} + 1\right)}{\sqrt{x}} + \frac{16 \tan^{2}{\left(2 \sqrt{x} \right)}}{\sqrt{x}} - \frac{3}{x^{\frac{3}{2}}}\right)
Gráfico
Derivada de xtan(2rootx)+7