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Derivada de y=tg^4(4x-(n/8))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   4/      n\
tan |4*x - -|
    \      8/
tan4(n8+4x)\tan^{4}{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)}
tan(4*x - n/8)^4
Solución detallada
  1. Sustituimos u=tan(n8+4x)u = \tan{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)}.

  2. Según el principio, aplicamos: u4u^{4} tenemos 4u34 u^{3}

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por xtan(n8+4x)\frac{\partial}{\partial x} \tan{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)}:

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(n8+4x)=sin(n84x)cos(n84x)\tan{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)} = - \frac{\sin{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}{\cos{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}

    2. 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 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(n84x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} y g(x)=cos(n84x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}.

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

        1. Sustituimos u=n84xu = \frac{n}{8} - 4 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 x(n84x)\frac{\partial}{\partial x} \left(\frac{n}{8} - 4 x\right):

          1. diferenciamos n84x\frac{n}{8} - 4 x 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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

              Entonces, como resultado: 4-4

            2. La derivada de una constante n8\frac{n}{8} es igual a cero.

            Como resultado de: 4-4

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          4cos(n84x)- 4 \cos{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}

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

        1. Sustituimos u=n84xu = \frac{n}{8} - 4 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 x(n84x)\frac{\partial}{\partial x} \left(\frac{n}{8} - 4 x\right):

          1. diferenciamos n84x\frac{n}{8} - 4 x 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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

              Entonces, como resultado: 4-4

            2. La derivada de una constante n8\frac{n}{8} es igual a cero.

            Como resultado de: 4-4

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          4sin(n84x)4 \sin{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        4sin2(n84x)4cos2(n84x)cos2(n84x)\frac{- 4 \sin^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} - 4 \cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}

      Entonces, como resultado: 4sin2(n84x)4cos2(n84x)cos2(n84x)- \frac{- 4 \sin^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} - 4 \cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    4(4sin2(n84x)4cos2(n84x))tan3(n8+4x)cos2(n84x)- \frac{4 \left(- 4 \sin^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} - 4 \cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}\right) \tan^{3}{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}

  4. Simplificamos:

    16tan3(n84x)cos2(n84x)- \frac{16 \tan^{3}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}


Respuesta:

16tan3(n84x)cos2(n84x)- \frac{16 \tan^{3}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}{\cos^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}}

Primera derivada [src]
   3/      n\ /           2/      n\\
tan |4*x - -|*|16 + 16*tan |4*x - -||
    \      8/ \            \      8//
(16tan2(n8+4x)+16)tan3(n8+4x)\left(16 \tan^{2}{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)} + 16\right) \tan^{3}{\left(- \frac{n}{8} + 4 x \right)}
Segunda derivada [src]
      2/       n\ /       2/       n\\ /         2/       n\\
64*tan |-4*x + -|*|1 + tan |-4*x + -||*|3 + 5*tan |-4*x + -||
       \       8/ \        \       8// \          \       8//
64(tan2(n84x)+1)(5tan2(n84x)+3)tan2(n84x)64 \left(\tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} + 1\right) \left(5 \tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} + 3\right) \tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}
Tercera derivada [src]
                          /                                         2                                         \              
     /       2/       n\\ |     4/       n\     /       2/       n\\          2/       n\ /       2/       n\\|    /       n\
-512*|1 + tan |-4*x + -||*|2*tan |-4*x + -| + 3*|1 + tan |-4*x + -||  + 10*tan |-4*x + -|*|1 + tan |-4*x + -|||*tan|-4*x + -|
     \        \       8// \      \       8/     \        \       8//           \       8/ \        \       8///    \       8/
512(tan2(n84x)+1)(3(tan2(n84x)+1)2+10(tan2(n84x)+1)tan2(n84x)+2tan4(n84x))tan(n84x)- 512 \left(\tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} + 1\right) \left(3 \left(\tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} + 1\right)^{2} + 10 \left(\tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} + 1\right) \tan^{2}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)} + 2 \tan^{4}{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}\right) \tan{\left(\frac{n}{8} - 4 x \right)}