Sr Examen

Derivada de y=ln(x)/(x)*sin(2x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
log(x)         
------*sin(2*x)
  x            
log(x)xsin(2x)\frac{\log{\left(x \right)}}{x} \sin{\left(2 x \right)}
(log(x)/x)*sin(2*x)
Solución detallada
  1. 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)=log(x)sin(2x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)} \sin{\left(2 x \right)} y g(x)=xg{\left(x \right)} = x.

    Para calcular 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)=log(x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

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

      1. Sustituimos u=2xu = 2 x.

      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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 x:

        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

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

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

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

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x(2log(x)cos(2x)+sin(2x)x)log(x)sin(2x)x2\frac{x \left(2 \log{\left(x \right)} \cos{\left(2 x \right)} + \frac{\sin{\left(2 x \right)}}{x}\right) - \log{\left(x \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}

  2. Simplificamos:

    2xlog(x)cos(2x)log(x)sin(2x)+sin(2x)x2\frac{2 x \log{\left(x \right)} \cos{\left(2 x \right)} - \log{\left(x \right)} \sin{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}


Respuesta:

2xlog(x)cos(2x)log(x)sin(2x)+sin(2x)x2\frac{2 x \log{\left(x \right)} \cos{\left(2 x \right)} - \log{\left(x \right)} \sin{\left(2 x \right)} + \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2525
Primera derivada [src]
/1    log(x)\            2*cos(2*x)*log(x)
|-- - ------|*sin(2*x) + -----------------
| 2      2  |                    x        
\x      x   /                             
(log(x)x2+1x2)sin(2x)+2log(x)cos(2x)x\left(- \frac{\log{\left(x \right)}}{x^{2}} + \frac{1}{x^{2}}\right) \sin{\left(2 x \right)} + \frac{2 \log{\left(x \right)} \cos{\left(2 x \right)}}{x}
Segunda derivada [src]
                     (-3 + 2*log(x))*sin(2*x)   4*(-1 + log(x))*cos(2*x)
-4*log(x)*sin(2*x) + ------------------------ - ------------------------
                                 2                         x            
                                x                                       
------------------------------------------------------------------------
                                   x                                    
4log(x)sin(2x)4(log(x)1)cos(2x)x+(2log(x)3)sin(2x)x2x\frac{- 4 \log{\left(x \right)} \sin{\left(2 x \right)} - \frac{4 \left(\log{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(2 x \right)}}{x} + \frac{\left(2 \log{\left(x \right)} - 3\right) \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}}{x}
Tercera derivada [src]
                     (-11 + 6*log(x))*sin(2*x)   6*(-3 + 2*log(x))*cos(2*x)   12*(-1 + log(x))*sin(2*x)
-8*cos(2*x)*log(x) - ------------------------- + -------------------------- + -------------------------
                                  3                           2                           x            
                                 x                           x                                         
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                   x                                                   
8log(x)cos(2x)+12(log(x)1)sin(2x)x+6(2log(x)3)cos(2x)x2(6log(x)11)sin(2x)x3x\frac{- 8 \log{\left(x \right)} \cos{\left(2 x \right)} + \frac{12 \left(\log{\left(x \right)} - 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{x} + \frac{6 \left(2 \log{\left(x \right)} - 3\right) \cos{\left(2 x \right)}}{x^{2}} - \frac{\left(6 \log{\left(x \right)} - 11\right) \sin{\left(2 x \right)}}{x^{3}}}{x}
3-я производная [src]
                     (-11 + 6*log(x))*sin(2*x)   6*(-3 + 2*log(x))*cos(2*x)   12*(-1 + log(x))*sin(2*x)
-8*cos(2*x)*log(x) - ------------------------- + -------------------------- + -------------------------
                                  3                           2                           x            
                                 x                           x                                         
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                   x                                                   
8log(x)cos(2x)+12(log(x)1)sin(2x)x+6(2log(x)3)cos(2x)x2(6log(x)11)sin(2x)x3x\frac{- 8 \log{\left(x \right)} \cos{\left(2 x \right)} + \frac{12 \left(\log{\left(x \right)} - 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{x} + \frac{6 \left(2 \log{\left(x \right)} - 3\right) \cos{\left(2 x \right)}}{x^{2}} - \frac{\left(6 \log{\left(x \right)} - 11\right) \sin{\left(2 x \right)}}{x^{3}}}{x}
Gráfico
Derivada de y=ln(x)/(x)*sin(2x)