Sr Examen

Derivada de y=cosx*sin(2x+lnx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
cos(x)*sin(2*x + log(x))
sin(2x+log(x))cos(x)\sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(x \right)}
cos(x)*sin(2*x + log(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)=cos(x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\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)}

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

    1. Sustituimos u=2x+log(x)u = 2 x + \log{\left(x \right)}.

    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 ddx(2x+log(x))\frac{d}{d x} \left(2 x + \log{\left(x \right)}\right):

      1. diferenciamos 2x+log(x)2 x + \log{\left(x \right)} 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: 22

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

        Como resultado de: 2+1x2 + \frac{1}{x}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (2+1x)cos(2x+log(x))\left(2 + \frac{1}{x}\right) \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}

    Como resultado de: (2+1x)cos(x)cos(2x+log(x))sin(x)sin(2x+log(x))\left(2 + \frac{1}{x}\right) \cos{\left(x \right)} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} - \sin{\left(x \right)} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}

  2. Simplificamos:

    xsin(x)sin(2x+log(x))+(2x+1)cos(x)cos(2x+log(x))x\frac{- x \sin{\left(x \right)} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + \left(2 x + 1\right) \cos{\left(x \right)} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}}{x}


Respuesta:

xsin(x)sin(2x+log(x))+(2x+1)cos(x)cos(2x+log(x))x\frac{- x \sin{\left(x \right)} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + \left(2 x + 1\right) \cos{\left(x \right)} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}}{x}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-1010
Primera derivada [src]
                            /    1\                         
-sin(x)*sin(2*x + log(x)) + |2 + -|*cos(x)*cos(2*x + log(x))
                            \    x/                         
(2+1x)cos(x)cos(2x+log(x))sin(x)sin(2x+log(x))\left(2 + \frac{1}{x}\right) \cos{\left(x \right)} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} - \sin{\left(x \right)} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}
Segunda derivada [src]
 //                           2                  \                                                                       \
 ||cos(2*x + log(x))   /    1\                   |                                       /    1\                         |
-||----------------- + |2 + -| *sin(2*x + log(x))|*cos(x) + cos(x)*sin(2*x + log(x)) + 2*|2 + -|*cos(2*x + log(x))*sin(x)|
 ||         2          \    x/                   |                                       \    x/                         |
 \\        x                                     /                                                                       /
(2(2+1x)sin(x)cos(2x+log(x))+((2+1x)2sin(2x+log(x))+cos(2x+log(x))x2)cos(x)+sin(2x+log(x))cos(x))- (2 \left(2 + \frac{1}{x}\right) \sin{\left(x \right)} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + \left(\left(2 + \frac{1}{x}\right)^{2} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + \frac{\cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}}{x^{2}}\right) \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(x \right)})
Tercera derivada [src]
/                                                       /    1\                  \                                                                                                                                   
|         3                                           3*|2 + -|*sin(2*x + log(x))|                                       /                           2                  \                                            
|  /    1\                      2*cos(2*x + log(x))     \    x/                  |                                       |cos(2*x + log(x))   /    1\                   |            /    1\                         
|- |2 + -| *cos(2*x + log(x)) + ------------------- + ---------------------------|*cos(x) + sin(x)*sin(2*x + log(x)) + 3*|----------------- + |2 + -| *sin(2*x + log(x))|*sin(x) - 3*|2 + -|*cos(x)*cos(2*x + log(x))
|  \    x/                                3                         2            |                                       |         2          \    x/                   |            \    x/                         
\                                        x                         x             /                                       \        x                                     /                                            
3(2+1x)cos(x)cos(2x+log(x))+3((2+1x)2sin(2x+log(x))+cos(2x+log(x))x2)sin(x)+((2+1x)3cos(2x+log(x))+3(2+1x)sin(2x+log(x))x2+2cos(2x+log(x))x3)cos(x)+sin(x)sin(2x+log(x))- 3 \left(2 + \frac{1}{x}\right) \cos{\left(x \right)} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + 3 \left(\left(2 + \frac{1}{x}\right)^{2} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + \frac{\cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}}{x^{2}}\right) \sin{\left(x \right)} + \left(- \left(2 + \frac{1}{x}\right)^{3} \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)} + \frac{3 \left(2 + \frac{1}{x}\right) \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}}{x^{2}} + \frac{2 \cos{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}}{x^{3}}\right) \cos{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)} \sin{\left(2 x + \log{\left(x \right)} \right)}
Gráfico
Derivada de y=cosx*sin(2x+lnx)