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(x*sin(4x))/(x^3-5)

Derivada de (x*sin(4x))/(x^3-5)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x*sin(4*x)
----------
   3      
  x  - 5  
xsin(4x)x35\frac{x \sin{\left(4 x \right)}}{x^{3} - 5}
(x*sin(4*x))/(x^3 - 5)
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)=xsin(4x)f{\left(x \right)} = x \sin{\left(4 x \right)} y g(x)=x35g{\left(x \right)} = x^{3} - 5.

    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)=sin(4x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(4 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=4xu = 4 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 ddx4x\frac{d}{d x} 4 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: 44

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        4cos(4x)4 \cos{\left(4 x \right)}

      Como resultado de: 4xcos(4x)+sin(4x)4 x \cos{\left(4 x \right)} + \sin{\left(4 x \right)}

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

    1. diferenciamos x35x^{3} - 5 miembro por miembro:

      1. La derivada de una constante 5-5 es igual a cero.

      2. Según el principio, aplicamos: x3x^{3} tenemos 3x23 x^{2}

      Como resultado de: 3x23 x^{2}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    3x3sin(4x)+(x35)(4xcos(4x)+sin(4x))(x35)2\frac{- 3 x^{3} \sin{\left(4 x \right)} + \left(x^{3} - 5\right) \left(4 x \cos{\left(4 x \right)} + \sin{\left(4 x \right)}\right)}{\left(x^{3} - 5\right)^{2}}


Respuesta:

3x3sin(4x)+(x35)(4xcos(4x)+sin(4x))(x35)2\frac{- 3 x^{3} \sin{\left(4 x \right)} + \left(x^{3} - 5\right) \left(4 x \cos{\left(4 x \right)} + \sin{\left(4 x \right)}\right)}{\left(x^{3} - 5\right)^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-40002000
Primera derivada [src]
                             3         
4*x*cos(4*x) + sin(4*x)   3*x *sin(4*x)
----------------------- - -------------
          3                         2  
         x  - 5             / 3    \   
                            \x  - 5/   
3x3sin(4x)(x35)2+4xcos(4x)+sin(4x)x35- \frac{3 x^{3} \sin{\left(4 x \right)}}{\left(x^{3} - 5\right)^{2}} + \frac{4 x \cos{\left(4 x \right)} + \sin{\left(4 x \right)}}{x^{3} - 5}
Segunda derivada [src]
  /                                                                  /          3 \         \
  |                                                                2 |       3*x  |         |
  |                                                             3*x *|-1 + -------|*sin(4*x)|
  |                               2                                  |           3|         |
  |                            3*x *(4*x*cos(4*x) + sin(4*x))        \     -5 + x /         |
2*|4*cos(4*x) - 8*x*sin(4*x) - ------------------------------ + ----------------------------|
  |                                             3                               3           |
  \                                       -5 + x                          -5 + x            /
---------------------------------------------------------------------------------------------
                                                 3                                           
                                           -5 + x                                            
2(3x2(4xcos(4x)+sin(4x))x35+3x2(3x3x351)sin(4x)x358xsin(4x)+4cos(4x))x35\frac{2 \left(- \frac{3 x^{2} \left(4 x \cos{\left(4 x \right)} + \sin{\left(4 x \right)}\right)}{x^{3} - 5} + \frac{3 x^{2} \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} - 5} - 1\right) \sin{\left(4 x \right)}}{x^{3} - 5} - 8 x \sin{\left(4 x \right)} + 4 \cos{\left(4 x \right)}\right)}{x^{3} - 5}
Tercera derivada [src]
  /                                                                      /         3          6   \                                                        \
  |                                                                      |     18*x       27*x    |                /          3 \                          |
  |                                                                  3*x*|1 - ------- + ----------|*sin(4*x)       |       3*x  |                          |
  |                                                                      |          3            2|            9*x*|-1 + -------|*(4*x*cos(4*x) + sin(4*x))|
  |                                   2                                  |    -5 + x    /      3\ |                |           3|                          |
  |                               36*x *(-cos(4*x) + 2*x*sin(4*x))       \              \-5 + x / /                \     -5 + x /                          |
2*|-24*sin(4*x) - 32*x*cos(4*x) + -------------------------------- - --------------------------------------- + --------------------------------------------|
  |                                                 3                                      3                                           3                   |
  \                                           -5 + x                                 -5 + x                                      -5 + x                    /
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                3                                                                           
                                                                          -5 + x                                                                            
2(36x2(2xsin(4x)cos(4x))x3532xcos(4x)+9x(4xcos(4x)+sin(4x))(3x3x351)x353x(27x6(x35)218x3x35+1)sin(4x)x3524sin(4x))x35\frac{2 \left(\frac{36 x^{2} \left(2 x \sin{\left(4 x \right)} - \cos{\left(4 x \right)}\right)}{x^{3} - 5} - 32 x \cos{\left(4 x \right)} + \frac{9 x \left(4 x \cos{\left(4 x \right)} + \sin{\left(4 x \right)}\right) \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} - 5} - 1\right)}{x^{3} - 5} - \frac{3 x \left(\frac{27 x^{6}}{\left(x^{3} - 5\right)^{2}} - \frac{18 x^{3}}{x^{3} - 5} + 1\right) \sin{\left(4 x \right)}}{x^{3} - 5} - 24 \sin{\left(4 x \right)}\right)}{x^{3} - 5}
Gráfico
Derivada de (x*sin(4x))/(x^3-5)