Sr Examen

Derivada de y=tgln(√x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /   /  ___\\
tan\log\\/ x //
tan(log(x))\tan{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)}
tan(log(sqrt(x)))
Solución detallada
  1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

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

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

    1. Sustituimos u=log(x)u = \log{\left(\sqrt{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 ddxlog(x)\frac{d}{d x} \log{\left(\sqrt{x} \right)}:

      1. Sustituimos u=xu = \sqrt{x}.

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

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx\frac{d}{d x} \sqrt{x}:

        1. Según el principio, aplicamos: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        12x\frac{1}{2 x}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

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

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

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

    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 ddxlog(x)\frac{d}{d x} \log{\left(\sqrt{x} \right)}:

      1. Sustituimos u=xu = \sqrt{x}.

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

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx\frac{d}{d x} \sqrt{x}:

        1. Según el principio, aplicamos: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        12x\frac{1}{2 x}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      sin(log(x))2x- \frac{\sin{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)}}{2 x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    sin2(log(x))2x+cos2(log(x))2xcos2(log(x))\frac{\frac{\sin^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)}}{2 x} + \frac{\cos^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)}}{2 x}}{\cos^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)}}

  3. Simplificamos:

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


Respuesta:

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

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5050
Primera derivada [src]
       2/   /  ___\\
1 + tan \log\\/ x //
--------------------
        2*x         
tan2(log(x))+12x\frac{\tan^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)} + 1}{2 x}
Segunda derivada [src]
/       2/   /  ___\\\ /        /   /  ___\\\
\1 + tan \log\\/ x ///*\-1 + tan\log\\/ x ///
---------------------------------------------
                        2                    
                     2*x                     
(tan(log(x))1)(tan2(log(x))+1)2x2\frac{\left(\tan{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)} - 1\right) \left(\tan^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)} + 1\right)}{2 x^{2}}
Tercera derivada [src]
/       2/   /  ___\\\ /         /   /  ___\\        2/   /  ___\\\
\1 + tan \log\\/ x ///*\5 - 6*tan\log\\/ x // + 3*tan \log\\/ x ///
-------------------------------------------------------------------
                                   3                               
                                4*x                                
(tan2(log(x))+1)(3tan2(log(x))6tan(log(x))+5)4x3\frac{\left(\tan^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)} - 6 \tan{\left(\log{\left(\sqrt{x} \right)} \right)} + 5\right)}{4 x^{3}}
Gráfico
Derivada de y=tgln(√x)