Sr Examen

Derivada de y=e^tgxln2x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 tan(x)         
E      *log(2*x)
etan(x)log(2x)e^{\tan{\left(x \right)}} \log{\left(2 x \right)}
E^tan(x)*log(2*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)=etan(x)f{\left(x \right)} = e^{\tan{\left(x \right)}}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

    2. Derivado eue^{u} es.

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

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

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

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

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

      Como resultado de la secuencia de reglas:

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

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

    1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      1x\frac{1}{x}

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

  2. Simplificamos:

    etan(x)log(2x)cos2(x)+etan(x)x\frac{e^{\tan{\left(x \right)}} \log{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{e^{\tan{\left(x \right)}}}{x}


Respuesta:

etan(x)log(2x)cos2(x)+etan(x)x\frac{e^{\tan{\left(x \right)}} \log{\left(2 x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{e^{\tan{\left(x \right)}}}{x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2500000000025000000000
Primera derivada [src]
 tan(x)                                 
e         /       2   \  tan(x)         
------- + \1 + tan (x)/*e      *log(2*x)
   x                                    
(tan2(x)+1)etan(x)log(2x)+etan(x)x\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) e^{\tan{\left(x \right)}} \log{\left(2 x \right)} + \frac{e^{\tan{\left(x \right)}}}{x}
Segunda derivada [src]
/         /       2   \                                                  \        
|  1    2*\1 + tan (x)/   /       2   \ /       2              \         |  tan(x)
|- -- + --------------- + \1 + tan (x)/*\1 + tan (x) + 2*tan(x)/*log(2*x)|*e      
|   2          x                                                         |        
\  x                                                                     /        
((tan2(x)+1)(tan2(x)+2tan(x)+1)log(2x)+2(tan2(x)+1)x1x2)etan(x)\left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 2 \tan{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 x \right)} + \frac{2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) e^{\tan{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
/       /       2   \                 /                 2                                     \              /       2   \ /       2              \\        
|2    3*\1 + tan (x)/   /       2   \ |    /       2   \         2        /       2   \       |            3*\1 + tan (x)/*\1 + tan (x) + 2*tan(x)/|  tan(x)
|-- - --------------- + \1 + tan (x)/*\2 + \1 + tan (x)/  + 6*tan (x) + 6*\1 + tan (x)/*tan(x)/*log(2*x) + ----------------------------------------|*e      
| 3           2                                                                                                               x                    |        
\x           x                                                                                                                                     /        
((tan2(x)+1)((tan2(x)+1)2+6(tan2(x)+1)tan(x)+6tan2(x)+2)log(2x)+3(tan2(x)+1)(tan2(x)+2tan(x)+1)x3(tan2(x)+1)x2+2x3)etan(x)\left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 6 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) \log{\left(2 x \right)} + \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 2 \tan{\left(x \right)} + 1\right)}{x} - \frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{x^{2}} + \frac{2}{x^{3}}\right) e^{\tan{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de y=e^tgxln2x