Sr Examen

Otras calculadoras


log(x*sin(x)+cos(x))+sqrt(x*sin(x)+cos(x))^2+1

Derivada de log(x*sin(x)+cos(x))+sqrt(x*sin(x)+cos(x))^2+1

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                                              2    
                           ___________________     
log(x*sin(x) + cos(x)) + \/ x*sin(x) + cos(x)   + 1
((xsin(x)+cos(x))2+log(xsin(x)+cos(x)))+1\left(\left(\sqrt{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}\right)^{2} + \log{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} \right)}\right) + 1
log(x*sin(x) + cos(x)) + (sqrt(x*sin(x) + cos(x)))^2 + 1
Solución detallada
  1. diferenciamos ((xsin(x)+cos(x))2+log(xsin(x)+cos(x)))+1\left(\left(\sqrt{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}\right)^{2} + \log{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} \right)}\right) + 1 miembro por miembro:

    1. diferenciamos (xsin(x)+cos(x))2+log(xsin(x)+cos(x))\left(\sqrt{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}\right)^{2} + \log{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} \right)} miembro por miembro:

      1. Sustituimos u=xsin(x)+cos(x)u = x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}.

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

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(xsin(x)+cos(x))\frac{d}{d x} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right):

        1. diferenciamos xsin(x)+cos(x)x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} miembro por miembro:

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

            1. La derivada del seno es igual al coseno:

              ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

          2. 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)}

          Como resultado de: xcos(x)x \cos{\left(x \right)}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        xcos(x)xsin(x)+cos(x)\frac{x \cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}

      4. Sustituimos u=xsin(x)+cos(x)u = \sqrt{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}.

      5. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

      6. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxxsin(x)+cos(x)\frac{d}{d x} \sqrt{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}:

        1. Sustituimos u=xsin(x)+cos(x)u = x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}.

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

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(xsin(x)+cos(x))\frac{d}{d x} \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right):

          1. diferenciamos xsin(x)+cos(x)x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} miembro por miembro:

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

              1. La derivada del seno es igual al coseno:

                ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

            2. 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)}

            Como resultado de: xcos(x)x \cos{\left(x \right)}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          xcos(x)2xsin(x)+cos(x)\frac{x \cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        xcos(x)x \cos{\left(x \right)}

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

    2. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

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

  2. Simplificamos:

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


Respuesta:

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

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5050
Primera derivada [src]
     x*cos(x)       x*(x*sin(x) + cos(x))*cos(x)
----------------- + ----------------------------
x*sin(x) + cos(x)        x*sin(x) + cos(x)      
x(xsin(x)+cos(x))cos(x)xsin(x)+cos(x)+xcos(x)xsin(x)+cos(x)\frac{x \left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}} + \frac{x \cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}
Segunda derivada [src]
                                                         2    2                 
      cos(x)                        x*sin(x)            x *cos (x)              
----------------- - x*sin(x) - ----------------- - -------------------- + cos(x)
x*sin(x) + cos(x)              x*sin(x) + cos(x)                      2         
                                                   (x*sin(x) + cos(x))          
x2cos2(x)(xsin(x)+cos(x))2xsin(x)xsin(x)xsin(x)+cos(x)+cos(x)+cos(x)xsin(x)+cos(x)- \frac{x^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} - x \sin{\left(x \right)} - \frac{x \sin{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}} + \cos{\left(x \right)} + \frac{\cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
                                                                          2                  3    3              2               
                            2*sin(x)            x*cos(x)           3*x*cos (x)            2*x *cos (x)        3*x *cos(x)*sin(x) 
-2*sin(x) - x*cos(x) - ----------------- - ----------------- - -------------------- + -------------------- + --------------------
                       x*sin(x) + cos(x)   x*sin(x) + cos(x)                      2                      3                      2
                                                               (x*sin(x) + cos(x))    (x*sin(x) + cos(x))    (x*sin(x) + cos(x)) 
2x3cos3(x)(xsin(x)+cos(x))3+3x2sin(x)cos(x)(xsin(x)+cos(x))2xcos(x)xcos(x)xsin(x)+cos(x)3xcos2(x)(xsin(x)+cos(x))22sin(x)2sin(x)xsin(x)+cos(x)\frac{2 x^{3} \cos^{3}{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{3}} + \frac{3 x^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} - x \cos{\left(x \right)} - \frac{x \cos{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}} - \frac{3 x \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} - 2 \sin{\left(x \right)} - \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{x \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de log(x*sin(x)+cos(x))+sqrt(x*sin(x)+cos(x))^2+1