Sr Examen

Otras calculadoras


(x-pi)*tg(x/2)

Derivada de (x-pi)*tg(x/2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            /x\
(x - pi)*tan|-|
            \2/
(xπ)tan(x2)\left(x - \pi\right) \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}
(x - pi)*tan(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)=xπf{\left(x \right)} = x - \pi; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. diferenciamos xπx - \pi miembro por miembro:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      2. La derivada de una constante π- \pi es igual a cero.

      Como resultado de: 11

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

    1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

      tan(x2)=sin(x2)cos(x2)\tan{\left(\frac{x}{2} \right)} = \frac{\sin{\left(\frac{x}{2} \right)}}{\cos{\left(\frac{x}{2} \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(x2)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\frac{x}{2} \right)} y g(x)=cos(x2)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\frac{x}{2} \right)}.

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

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

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

      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 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:

        sin(x2)2- \frac{\sin{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      sin2(x2)2+cos2(x2)2cos2(x2)\frac{\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}

    Como resultado de: (xπ)(sin2(x2)2+cos2(x2)2)cos2(x2)+tan(x2)\frac{\left(x - \pi\right) \left(\frac{\sin^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2}\right)}{\cos^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}} + \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}

  2. Simplificamos:

    x+sin(x)πcos(x)+1\frac{x + \sin{\left(x \right)} - \pi}{\cos{\left(x \right)} + 1}


Respuesta:

x+sin(x)πcos(x)+1\frac{x + \sin{\left(x \right)} - \pi}{\cos{\left(x \right)} + 1}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200000100000
Primera derivada [src]
/       2/x\\                  
|    tan |-||                  
|1       \2/|               /x\
|- + -------|*(x - pi) + tan|-|
\2      2   /               \2/
(xπ)(tan2(x2)2+12)+tan(x2)\left(x - \pi\right) \left(\frac{\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \frac{1}{2}\right) + \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}
Segunda derivada [src]
              /       2/x\\             /x\
              |1 + tan |-||*(x - pi)*tan|-|
       2/x\   \        \2//             \2/
1 + tan |-| + -----------------------------
        \2/                 2              
(xπ)(tan2(x2)+1)tan(x2)2+tan2(x2)+1\frac{\left(x - \pi\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}}{2} + \tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1
Tercera derivada [src]
/       2/x\\ /     /x\   /         2/x\\         \
|1 + tan |-||*|6*tan|-| + |1 + 3*tan |-||*(x - pi)|
\        \2// \     \2/   \          \2//         /
---------------------------------------------------
                         4                         
((xπ)(3tan2(x2)+1)+6tan(x2))(tan2(x2)+1)4\frac{\left(\left(x - \pi\right) \left(3 \tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right) + 6 \tan{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(\frac{x}{2} \right)} + 1\right)}{4}
Gráfico
Derivada de (x-pi)*tg(x/2)