Sr Examen

Otras calculadoras


y=lncosx:3x*exp(-x)

Derivada de y=lncosx:3x*exp(-x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
log(cos(x))    -x
-----------*x*e  
     3           
xlog(cos(x))3exx \frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{3} e^{- x}
((log(cos(x))/3)*x)*exp(-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)=xlog(cos(x))f{\left(x \right)} = x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} y g(x)=3exg{\left(x \right)} = 3 e^{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)=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)=log(cos(x))g{\left(x \right)} = \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=cos(x)u = \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 ddxcos(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)}:

        1. 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 la secuencia de reglas:

        sin(x)cos(x)- \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}

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

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

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

      1. Derivado exe^{x} es.

      Entonces, como resultado: 3ex3 e^{x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (3xexlog(cos(x))+3(xsin(x)cos(x)+log(cos(x)))ex)e2x9\frac{\left(- 3 x e^{x} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + 3 \left(- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}}{9}

  2. Simplificamos:

    (xlog(cos(x))xtan(x)+log(cos(x)))ex3\frac{\left(- x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - x \tan{\left(x \right)} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right) e^{- x}}{3}


Respuesta:

(xlog(cos(x))xtan(x)+log(cos(x)))ex3\frac{\left(- x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - x \tan{\left(x \right)} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}\right) e^{- x}}{3}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200000100000
Primera derivada [src]
                                  -x            
/log(cos(x))   x*sin(x)\  -x   x*e  *log(cos(x))
|----------- - --------|*e   - -----------------
\     3        3*cos(x)/               3        
xexlog(cos(x))3+(xsin(x)3cos(x)+log(cos(x))3)ex- \frac{x e^{- x} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{3} + \left(- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{3 \cos{\left(x \right)}} + \frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{3}\right) e^{- x}
Segunda derivada [src]
/                                   /       2   \                        \    
|                                   |    sin (x)|   2*sin(x)   2*x*sin(x)|  -x
|-2*log(cos(x)) + x*log(cos(x)) - x*|1 + -------| - -------- + ----------|*e  
|                                   |       2   |    cos(x)      cos(x)  |    
\                                   \    cos (x)/                        /    
------------------------------------------------------------------------------
                                      3                                       
(x(sin2(x)cos2(x)+1)+xlog(cos(x))+2xsin(x)cos(x)2log(cos(x))2sin(x)cos(x))ex3\frac{\left(- x \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) + x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} + \frac{2 x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} - 2 \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\right) e^{- x}}{3}
Tercera derivada [src]
/                                                                           /       2   \                     \    
|                                                                           |    sin (x)|                     |    
|                                                                       2*x*|1 + -------|*sin(x)              |    
|       /       2   \      2                                                |       2   |                     |    
|       |    sin (x)|   sin (x)   2*sin(x)   x*log(cos(x))   x*sin(x)       \    cos (x)/                     |  -x
|-1 + x*|1 + -------| - ------- + -------- - ------------- - -------- - ------------------------ + log(cos(x))|*e  
|       |       2   |      2       cos(x)          3          cos(x)            3*cos(x)                      |    
\       \    cos (x)/   cos (x)                                                                               /    
(2x(sin2(x)cos2(x)+1)sin(x)3cos(x)+x(sin2(x)cos2(x)+1)xlog(cos(x))3xsin(x)cos(x)+log(cos(x))sin2(x)cos2(x)+2sin(x)cos(x)1)ex\left(- \frac{2 x \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \sin{\left(x \right)}}{3 \cos{\left(x \right)}} + x \left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) - \frac{x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{3} - \frac{x \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} - 1\right) e^{- x}
Gráfico
Derivada de y=lncosx:3x*exp(-x)