Sr Examen

Otras calculadoras


tan(1-sin(2*x))^(3)/2^(sin(3*x))

Derivada de tan(1-sin(2*x))^(3)/2^(sin(3*x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   3              
tan (1 - sin(2*x))
------------------
     sin(3*x)     
    2             
tan3(1sin(2x))2sin(3x)\frac{\tan^{3}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}}{2^{\sin{\left(3 x \right)}}}
tan(1 - sin(2*x))^3/2^sin(3*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)=tan3(1sin(2x))f{\left(x \right)} = \tan^{3}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)} y g(x)=2sin(3x)g{\left(x \right)} = 2^{\sin{\left(3 x \right)}}.

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

    1. Sustituimos u=tan(1sin(2x))u = \tan{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}.

    2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(1sin(2x))\frac{d}{d x} \tan{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}:

      1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

        tan(1sin(2x))=sin(sin(2x)1)cos(sin(2x)1)\tan{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)} = - \frac{\sin{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}{\cos{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}

      2. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

        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)=sin(sin(2x)1)f{\left(x \right)} = \sin{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} y g(x)=cos(sin(2x)1)g{\left(x \right)} = \cos{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}.

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

          1. Sustituimos u=sin(2x)1u = \sin{\left(2 x \right)} - 1.

          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 ddx(sin(2x)1)\frac{d}{d x} \left(\sin{\left(2 x \right)} - 1\right):

            1. diferenciamos sin(2x)1\sin{\left(2 x \right)} - 1 miembro por miembro:

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

              2. Sustituimos u=2xu = 2 x.

              3. La derivada del seno es igual al coseno:

                ddusin(u)=cos(u)\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}

              4. 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: 2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            2cos(2x)cos(sin(2x)1)2 \cos{\left(2 x \right)} \cos{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}

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

          1. Sustituimos u=sin(2x)1u = \sin{\left(2 x \right)} - 1.

          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 ddx(sin(2x)1)\frac{d}{d x} \left(\sin{\left(2 x \right)} - 1\right):

            1. diferenciamos sin(2x)1\sin{\left(2 x \right)} - 1 miembro por miembro:

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

              2. Sustituimos u=2xu = 2 x.

              3. La derivada del seno es igual al coseno:

                ddusin(u)=cos(u)\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}

              4. 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: 2cos(2x)2 \cos{\left(2 x \right)}

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            2sin(sin(2x)1)cos(2x)- 2 \sin{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} \cos{\left(2 x \right)}

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          2sin2(sin(2x)1)cos(2x)+2cos(2x)cos2(sin(2x)1)cos2(sin(2x)1)\frac{2 \sin^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} \cos{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}

        Entonces, como resultado: 2sin2(sin(2x)1)cos(2x)+2cos(2x)cos2(sin(2x)1)cos2(sin(2x)1)- \frac{2 \sin^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} \cos{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      3(2sin2(sin(2x)1)cos(2x)+2cos(2x)cos2(sin(2x)1))tan2(1sin(2x))cos2(sin(2x)1)- \frac{3 \left(2 \sin^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} \cos{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}

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

    1. Sustituimos u=sin(3x)u = \sin{\left(3 x \right)}.

    2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxsin(3x)\frac{d}{d x} \sin{\left(3 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 la secuencia de reglas:

      32sin(3x)log(2)cos(3x)3 \cdot 2^{\sin{\left(3 x \right)}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    22sin(3x)(32sin(3x)(2sin2(sin(2x)1)cos(2x)+2cos(2x)cos2(sin(2x)1))tan2(1sin(2x))cos2(sin(2x)1)32sin(3x)log(2)cos(3x)tan3(1sin(2x)))2^{- 2 \sin{\left(3 x \right)}} \left(- \frac{3 \cdot 2^{\sin{\left(3 x \right)}} \left(2 \sin^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} \cos{\left(2 x \right)} + 2 \cos{\left(2 x \right)} \cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right) \tan^{2}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}} - 3 \cdot 2^{\sin{\left(3 x \right)}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan^{3}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}\right)

  2. Simplificamos:

    62sin(3x)cos(2x)tan2(sin(2x)1)cos2(sin(2x)1)+32sin(3x)log(2)cos(3x)tan3(sin(2x)1)- \frac{6 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \cos{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}} + 3 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan^{3}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}


Respuesta:

62sin(3x)cos(2x)tan2(sin(2x)1)cos2(sin(2x)1)+32sin(3x)log(2)cos(3x)tan3(sin(2x)1)- \frac{6 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \cos{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}} + 3 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan^{3}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50000000000005000000000000
Primera derivada [src]
     -sin(3*x)    2               /       2              \               -sin(3*x)    3                              
- 6*2         *tan (1 - sin(2*x))*\1 + tan (1 - sin(2*x))/*cos(2*x) - 3*2         *tan (1 - sin(2*x))*cos(3*x)*log(2)
62sin(3x)(tan2(1sin(2x))+1)cos(2x)tan2(1sin(2x))32sin(3x)log(2)cos(3x)tan3(1sin(2x))- 6 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \left(\tan^{2}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)} + 1\right) \cos{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)} - 3 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan^{3}{\left(1 - \sin{\left(2 x \right)} \right)}
Segunda derivada [src]
   -sin(3*x) /    /       2               \ /                                    2         2                       2      /       2               \\        2                /   2                       \             /       2               \                                            \                   
3*2         *\- 4*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/*\-sin(2*x)*tan(-1 + sin(2*x)) + 2*cos (2*x)*tan (-1 + sin(2*x)) + 2*cos (2*x)*\1 + tan (-1 + sin(2*x))// - 3*tan (-1 + sin(2*x))*\cos (3*x)*log(2) + sin(3*x)/*log(2) + 12*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/*cos(2*x)*cos(3*x)*log(2)*tan(-1 + sin(2*x))/*tan(-1 + sin(2*x))
32sin(3x)(3(sin(3x)+log(2)cos2(3x))log(2)tan2(sin(2x)1)4(tan2(sin(2x)1)+1)(2(tan2(sin(2x)1)+1)cos2(2x)sin(2x)tan(sin(2x)1)+2cos2(2x)tan2(sin(2x)1))+12(tan2(sin(2x)1)+1)log(2)cos(2x)cos(3x)tan(sin(2x)1))tan(sin(2x)1)3 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \left(- 3 \left(\sin{\left(3 x \right)} + \log{\left(2 \right)} \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} - 4 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \left(2 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(2 x \right)} - \sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right) + 12 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \cos{\left(2 x \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right) \tan{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}
Tercera derivada [src]
             /                              /                                                                                    2                                                                                                                                                                   \                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          \
   -sin(3*x) |    /       2               \ |     2                       3                             /       2               \     2             2         4                    /       2               \                                     2         2                /       2               \|                 3                /        2         2                       \                         2                /       2               \ /   2                       \                      /       2               \ /                                    2         2                       2      /       2               \\                                   |
3*2         *\- 8*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/*\- tan (-1 + sin(2*x)) - 6*tan (-1 + sin(2*x))*sin(2*x) + 2*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/ *cos (2*x) + 4*cos (2*x)*tan (-1 + sin(2*x)) - 6*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/*sin(2*x)*tan(-1 + sin(2*x)) + 14*cos (2*x)*tan (-1 + sin(2*x))*\1 + tan (-1 + sin(2*x))//*cos(2*x) + 9*tan (-1 + sin(2*x))*\-1 + cos (3*x)*log (2) + 3*log(2)*sin(3*x)/*cos(3*x)*log(2) - 54*tan (-1 + sin(2*x))*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/*\cos (3*x)*log(2) + sin(3*x)/*cos(2*x)*log(2) + 36*\1 + tan (-1 + sin(2*x))/*\-sin(2*x)*tan(-1 + sin(2*x)) + 2*cos (2*x)*tan (-1 + sin(2*x)) + 2*cos (2*x)*\1 + tan (-1 + sin(2*x))//*cos(3*x)*log(2)*tan(-1 + sin(2*x))/
32sin(3x)(54(sin(3x)+log(2)cos2(3x))(tan2(sin(2x)1)+1)log(2)cos(2x)tan2(sin(2x)1)+36(tan2(sin(2x)1)+1)(2(tan2(sin(2x)1)+1)cos2(2x)sin(2x)tan(sin(2x)1)+2cos2(2x)tan2(sin(2x)1))log(2)cos(3x)tan(sin(2x)1)8(tan2(sin(2x)1)+1)(2(tan2(sin(2x)1)+1)2cos2(2x)6(tan2(sin(2x)1)+1)sin(2x)tan(sin(2x)1)+14(tan2(sin(2x)1)+1)cos2(2x)tan2(sin(2x)1)6sin(2x)tan3(sin(2x)1)+4cos2(2x)tan4(sin(2x)1)tan2(sin(2x)1))cos(2x)+9(3log(2)sin(3x)+log(2)2cos2(3x)1)log(2)cos(3x)tan3(sin(2x)1))3 \cdot 2^{- \sin{\left(3 x \right)}} \left(- 54 \left(\sin{\left(3 x \right)} + \log{\left(2 \right)} \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \cos{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 36 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \left(2 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(2 x \right)} - \sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 2 \cos^{2}{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right) \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} - 8 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \left(2 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right)^{2} \cos^{2}{\left(2 x \right)} - 6 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \sin{\left(2 x \right)} \tan{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 14 \left(\tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(2 x \right)} \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} - 6 \sin{\left(2 x \right)} \tan^{3}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} + 4 \cos^{2}{\left(2 x \right)} \tan^{4}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)} - \tan^{2}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right) \cos{\left(2 x \right)} + 9 \left(3 \log{\left(2 \right)} \sin{\left(3 x \right)} + \log{\left(2 \right)}^{2} \cos^{2}{\left(3 x \right)} - 1\right) \log{\left(2 \right)} \cos{\left(3 x \right)} \tan^{3}{\left(\sin{\left(2 x \right)} - 1 \right)}\right)
Gráfico
Derivada de tan(1-sin(2*x))^(3)/2^(sin(3*x))