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y=(x^2-1)sin3x+lnx/x^2-x

Derivada de y=(x^2-1)sin3x+lnx/x^2-x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
/ 2    \            log(x)    
\x  - 1/*sin(3*x) + ------ - x
                       2      
                      x       
x+((x21)sin(3x)+log(x)x2)- x + \left(\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(3 x \right)} + \frac{\log{\left(x \right)}}{x^{2}}\right)
(x^2 - 1)*sin(3*x) + log(x)/x^2 - x
Solución detallada
  1. diferenciamos x+((x21)sin(3x)+log(x)x2)- x + \left(\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(3 x \right)} + \frac{\log{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) miembro por miembro:

    1. diferenciamos (x21)sin(3x)+log(x)x2\left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(3 x \right)} + \frac{\log{\left(x \right)}}{x^{2}} 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)=x21f{\left(x \right)} = x^{2} - 1; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. diferenciamos x21x^{2} - 1 miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          2. La derivada de una constante 1-1 es igual a cero.

          Como resultado de: 2x2 x

        g(x)=sin(3x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=3xu = 3 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 ddx3x\frac{d}{d x} 3 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: 33

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3cos(3x)3 \cos{\left(3 x \right)}

        Como resultado de: 2xsin(3x)+3(x21)cos(3x)2 x \sin{\left(3 x \right)} + 3 \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(3 x \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)=log(x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)} y g(x)=x2g{\left(x \right)} = x^{2}.

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

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

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

        1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        2xlog(x)+xx4\frac{- 2 x \log{\left(x \right)} + x}{x^{4}}

      Como resultado de: 2xsin(3x)+3(x21)cos(3x)+2xlog(x)+xx42 x \sin{\left(3 x \right)} + 3 \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} + \frac{- 2 x \log{\left(x \right)} + x}{x^{4}}

    2. 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: 1-1

    Como resultado de: 2xsin(3x)+3(x21)cos(3x)1+2xlog(x)+xx42 x \sin{\left(3 x \right)} + 3 \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} - 1 + \frac{- 2 x \log{\left(x \right)} + x}{x^{4}}

  2. Simplificamos:

    x3(2xsin(3x)+(3x23)cos(3x)1)2log(x)+1x3\frac{x^{3} \left(2 x \sin{\left(3 x \right)} + \left(3 x^{2} - 3\right) \cos{\left(3 x \right)} - 1\right) - 2 \log{\left(x \right)} + 1}{x^{3}}


Respuesta:

x3(2xsin(3x)+(3x23)cos(3x)1)2log(x)+1x3\frac{x^{3} \left(2 x \sin{\left(3 x \right)} + \left(3 x^{2} - 3\right) \cos{\left(3 x \right)} - 1\right) - 2 \log{\left(x \right)} + 1}{x^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500010000
Primera derivada [src]
      1     2*log(x)                    / 2    \         
-1 + ---- - -------- + 2*x*sin(3*x) + 3*\x  - 1/*cos(3*x)
        2       3                                        
     x*x       x                                         
2xsin(3x)+3(x21)cos(3x)1+1xx22log(x)x32 x \sin{\left(3 x \right)} + 3 \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} - 1 + \frac{1}{x x^{2}} - \frac{2 \log{\left(x \right)}}{x^{3}}
Segunda derivada [src]
  5                   /      2\            6*log(x)                
- -- + 2*sin(3*x) - 9*\-1 + x /*sin(3*x) + -------- + 12*x*cos(3*x)
   4                                           4                   
  x                                           x                    
12xcos(3x)9(x21)sin(3x)+2sin(3x)+6log(x)x45x412 x \cos{\left(3 x \right)} - 9 \left(x^{2} - 1\right) \sin{\left(3 x \right)} + 2 \sin{\left(3 x \right)} + \frac{6 \log{\left(x \right)}}{x^{4}} - \frac{5}{x^{4}}
Tercera derivada [src]
              26                      /      2\            24*log(x)
18*cos(3*x) + -- - 54*x*sin(3*x) - 27*\-1 + x /*cos(3*x) - ---------
               5                                                5   
              x                                                x    
54xsin(3x)27(x21)cos(3x)+18cos(3x)24log(x)x5+26x5- 54 x \sin{\left(3 x \right)} - 27 \left(x^{2} - 1\right) \cos{\left(3 x \right)} + 18 \cos{\left(3 x \right)} - \frac{24 \log{\left(x \right)}}{x^{5}} + \frac{26}{x^{5}}
Gráfico
Derivada de y=(x^2-1)sin3x+lnx/x^2-x