Sr Examen

Derivada de xlogcosx

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x*log(cos(x))*x
xxlog(cos(x))x x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}
(x*log(cos(x)))*x
Solución detallada
  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)=xlog(cos(x))f{\left(x \right)} = x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    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)=log(cos(x))g{\left(x \right)} = \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

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

      2. Derivado log(u)\log{\left(u \right)} es 1u\frac{1}{u}.

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

        1. 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 la secuencia de reglas:

        sin(x)cos(x)- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}

      Como resultado de: xsin(x)cos(x)+log(cos(x))- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}

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

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    Como resultado de: x(xsin(x)cos(x)+log(cos(x)))+xlog(cos(x))x \left(- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right) + x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}

  2. Simplificamos:

    x(xtan(x)+2log(cos(x)))x \left(- x \tan{\left(x \right)} + 2 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right)


Respuesta:

x(xtan(x)+2log(cos(x)))x \left(- x \tan{\left(x \right)} + 2 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right)

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20002000
Primera derivada [src]
  /  x*sin(x)              \                
x*|- -------- + log(cos(x))| + x*log(cos(x))
  \   cos(x)               /                
x(xsin(x)cos(x)+log(cos(x)))+xlog(cos(x))x \left(- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right) + x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}
Segunda derivada [src]
                  /  /       2   \           \             
                  |  |    sin (x)|   2*sin(x)|   2*x*sin(x)
2*log(cos(x)) - x*|x*|1 + -------| + --------| - ----------
                  |  |       2   |    cos(x) |     cos(x)  
                  \  \    cos (x)/           /             
x(x(sin2(x)cos2(x)+1)+2sin(x)cos(x))2xsin(x)cos(x)+2log(cos(x))- x \left(x \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) + \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\right) - \frac{2 x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + 2 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}
Tercera derivada [src]
 /    /       2   \                /       2   \                 \
 |    |    sin (x)|   6*sin(x)     |    sin (x)| /    2*x*sin(x)\|
-|3*x*|1 + -------| + -------- + x*|1 + -------|*|3 + ----------||
 |    |       2   |    cos(x)      |       2   | \      cos(x)  /|
 \    \    cos (x)/                \    cos (x)/                 /
(x(sin2(x)cos2(x)+1)(2xsin(x)cos(x)+3)+3x(sin2(x)cos2(x)+1)+6sin(x)cos(x))- (x \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \left(\frac{2 x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + 3\right) + 3 x \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) + \frac{6 \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}})
Gráfico
Derivada de xlogcosx