Sr Examen

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Derivada de y=(acosx+bsinx)^a

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                     a
(a*cos(x) + b*sin(x)) 
$$\left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{a}$$
(a*cos(x) + b*sin(x))^a
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Según el principio, aplicamos: tenemos

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

    1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        1. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

        Entonces, como resultado:

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

        1. La derivada del seno es igual al coseno:

        Entonces, como resultado:

      Como resultado de:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Primera derivada [src]
                       a                      
a*(a*cos(x) + b*sin(x)) *(b*cos(x) - a*sin(x))
----------------------------------------------
             a*cos(x) + b*sin(x)              
$$\frac{a \left(- a \sin{\left(x \right)} + b \cos{\left(x \right)}\right) \left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{a}}{a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                         /                          2                          2\
                       a |     (a*sin(x) - b*cos(x))    a*(a*sin(x) - b*cos(x)) |
a*(a*cos(x) + b*sin(x)) *|-1 - ---------------------- + ------------------------|
                         |                          2                         2 |
                         \     (a*cos(x) + b*sin(x))     (a*cos(x) + b*sin(x))  /
$$a \left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{a} \left(\frac{a \left(a \sin{\left(x \right)} - b \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{2}} - \frac{\left(a \sin{\left(x \right)} - b \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{2}} - 1\right)$$
Tercera derivada [src]
                                               /                                  2    2                      2                            2\
                       a                       |           2*(a*sin(x) - b*cos(x))    a *(a*sin(x) - b*cos(x))    3*a*(a*sin(x) - b*cos(x)) |
a*(a*cos(x) + b*sin(x)) *(a*sin(x) - b*cos(x))*|-2 + 3*a - ------------------------ - ------------------------- + --------------------------|
                                               |                                 2                           2                           2  |
                                               \            (a*cos(x) + b*sin(x))       (a*cos(x) + b*sin(x))       (a*cos(x) + b*sin(x))   /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                             a*cos(x) + b*sin(x)                                                             
$$\frac{a \left(a \sin{\left(x \right)} - b \cos{\left(x \right)}\right) \left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{a} \left(- \frac{a^{2} \left(a \sin{\left(x \right)} - b \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{3 a \left(a \sin{\left(x \right)} - b \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{2}} + 3 a - \frac{2 \left(a \sin{\left(x \right)} - b \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}\right)^{2}} - 2\right)}{a \cos{\left(x \right)} + b \sin{\left(x \right)}}$$