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x*sin(x/2)*sin(x/2)

Derivada de x*sin(x/2)*sin(x/2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /x\    /x\
x*sin|-|*sin|-|
     \2/    \2/
xsin(x2)sin(x2)x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}
(x*sin(x/2))*sin(x/2)
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)=xsin(x2)f{\left(x \right)} = x \sin{\left(\frac{x}{2} \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)=sin(x2)g{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=x2u = \frac{x}{2}.

      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 ddxx2\frac{d}{d x} \frac{x}{2}:

        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: 12\frac{1}{2}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        cos(x2)2\frac{\cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}

      Como resultado de: xcos(x2)2+sin(x2)\frac{x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}

    g(x)=sin(x2)g{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=x2u = \frac{x}{2}.

    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 ddxx2\frac{d}{d x} \frac{x}{2}:

      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: 12\frac{1}{2}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      cos(x2)2\frac{\cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}

    Como resultado de: xsin(x2)cos(x2)2+(xcos(x2)2+sin(x2))sin(x2)\frac{x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \left(\frac{x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}

  2. Simplificamos:

    xsin(x)2cos(x)2+12\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}


Respuesta:

xsin(x)2cos(x)2+12\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2020
Primera derivada [src]
/     /x\         \               /x\    /x\
|x*cos|-|         |          x*cos|-|*sin|-|
|     \2/      /x\|    /x\        \2/    \2/
|-------- + sin|-||*sin|-| + ---------------
\   2          \2//    \2/          2       
xsin(x2)cos(x2)2+(xcos(x2)2+sin(x2))sin(x2)\frac{x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \left(\frac{x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}
Segunda derivada [src]
       2/x\   /       /x\        /x\\    /x\     /     /x\        /x\\    /x\
- x*sin |-| - |- 4*cos|-| + x*sin|-||*sin|-| + 2*|2*sin|-| + x*cos|-||*cos|-|
        \2/   \       \2/        \2//    \2/     \     \2/        \2//    \2/
-----------------------------------------------------------------------------
                                      4                                      
xsin2(x2)(xsin(x2)4cos(x2))sin(x2)+2(xcos(x2)+2sin(x2))cos(x2)4\frac{- x \sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} - \left(x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 4 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + 2 \left(x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + 2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}}{4}
Tercera derivada [src]
 //     /x\        /x\\    /x\     /       /x\        /x\\    /x\     /     /x\        /x\\    /x\        /x\    /x\\ 
-||6*sin|-| + x*cos|-||*sin|-| + 3*|- 4*cos|-| + x*sin|-||*cos|-| + 3*|2*sin|-| + x*cos|-||*sin|-| + x*cos|-|*sin|-|| 
 \\     \2/        \2//    \2/     \       \2/        \2//    \2/     \     \2/        \2//    \2/        \2/    \2// 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                          8                                                           
xsin(x2)cos(x2)+3(xsin(x2)4cos(x2))cos(x2)+3(xcos(x2)+2sin(x2))sin(x2)+(xcos(x2)+6sin(x2))sin(x2)8- \frac{x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + 3 \left(x \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} - 4 \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + 3 \left(x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + 2 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} + \left(x \cos{\left(\frac{x}{2} \right)} + 6 \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \sin{\left(\frac{x}{2} \right)}}{8}
Gráfico
Derivada de x*sin(x/2)*sin(x/2)