Sr Examen

Derivada de tg5x^1/5

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
5 __________
\/ tan(5*x) 
tan(5x)5\sqrt[5]{\tan{\left(5 x \right)}}
tan(5*x)^(1/5)
Solución detallada
  1. Sustituimos u=tan(5x)u = \tan{\left(5 x \right)}.

  2. Según el principio, aplicamos: u5\sqrt[5]{u} tenemos 15u45\frac{1}{5 u^{\frac{4}{5}}}

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(5x)\frac{d}{d x} \tan{\left(5 x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(5x)=sin(5x)cos(5x)\tan{\left(5 x \right)} = \frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\cos{\left(5 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(5x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x \right)} y g(x)=cos(5x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x \right)}.

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

      1. Sustituimos u=5xu = 5 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 ddx5x\frac{d}{d x} 5 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: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 55

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        5cos(5x)5 \cos{\left(5 x \right)}

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

      1. Sustituimos u=5xu = 5 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 ddx5x\frac{d}{d x} 5 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: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 55

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        5sin(5x)- 5 \sin{\left(5 x \right)}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      5sin2(5x)+5cos2(5x)cos2(5x)\frac{5 \sin^{2}{\left(5 x \right)} + 5 \cos^{2}{\left(5 x \right)}}{\cos^{2}{\left(5 x \right)}}

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    5sin2(5x)+5cos2(5x)5cos2(5x)tan45(5x)\frac{5 \sin^{2}{\left(5 x \right)} + 5 \cos^{2}{\left(5 x \right)}}{5 \cos^{2}{\left(5 x \right)} \tan^{\frac{4}{5}}{\left(5 x \right)}}

  4. Simplificamos:

    1cos2(5x)tan45(5x)\frac{1}{\cos^{2}{\left(5 x \right)} \tan^{\frac{4}{5}}{\left(5 x \right)}}


Respuesta:

1cos2(5x)tan45(5x)\frac{1}{\cos^{2}{\left(5 x \right)} \tan^{\frac{4}{5}}{\left(5 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010050
Primera derivada [src]
       2     
1 + tan (5*x)
-------------
    4/5      
 tan   (5*x) 
tan2(5x)+1tan45(5x)\frac{\tan^{2}{\left(5 x \right)} + 1}{\tan^{\frac{4}{5}}{\left(5 x \right)}}
Segunda derivada [src]
                  /                   /       2     \\
  /       2     \ |  5 __________   2*\1 + tan (5*x)/|
2*\1 + tan (5*x)/*|5*\/ tan(5*x)  - -----------------|
                  |                       9/5        |
                  \                    tan   (5*x)   /
2(2(tan2(5x)+1)tan95(5x)+5tan(5x)5)(tan2(5x)+1)2 \left(- \frac{2 \left(\tan^{2}{\left(5 x \right)} + 1\right)}{\tan^{\frac{9}{5}}{\left(5 x \right)}} + 5 \sqrt[5]{\tan{\left(5 x \right)}}\right) \left(\tan^{2}{\left(5 x \right)} + 1\right)
Tercera derivada [src]
                  /                                                        2\
                  |                    /       2     \      /       2     \ |
  /       2     \ |      6/5        35*\1 + tan (5*x)/   18*\1 + tan (5*x)/ |
2*\1 + tan (5*x)/*|50*tan   (5*x) - ------------------ + -------------------|
                  |                       4/5                   14/5        |
                  \                    tan   (5*x)           tan    (5*x)   /
2(tan2(5x)+1)(18(tan2(5x)+1)2tan145(5x)35(tan2(5x)+1)tan45(5x)+50tan65(5x))2 \left(\tan^{2}{\left(5 x \right)} + 1\right) \left(\frac{18 \left(\tan^{2}{\left(5 x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{\frac{14}{5}}{\left(5 x \right)}} - \frac{35 \left(\tan^{2}{\left(5 x \right)} + 1\right)}{\tan^{\frac{4}{5}}{\left(5 x \right)}} + 50 \tan^{\frac{6}{5}}{\left(5 x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de tg5x^1/5