Sr Examen

Derivada de y=(sinx+cosx)/(sinx-cosx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
sin(x) + cos(x)
---------------
sin(x) - cos(x)
sin(x)+cos(x)sin(x)cos(x)\frac{\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}}
(sin(x) + cos(x))/(sin(x) - cos(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)=sin(x)+cos(x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} y g(x)=sin(x)cos(x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}.

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

    1. diferenciamos sin(x)+cos(x)\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} miembro por miembro:

      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)}

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

        ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

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

    1. diferenciamos sin(x)cos(x)\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)} 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:

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

        Entonces, como resultado: sin(x)\sin{\left(x \right)}

      2. La derivada del seno es igual al coseno:

        ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

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

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

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

  2. Simplificamos:

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


Respuesta:

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

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-100005000
Primera derivada [src]
-sin(x) + cos(x)   (-cos(x) - sin(x))*(sin(x) + cos(x))
---------------- + ------------------------------------
sin(x) - cos(x)                              2         
                            (sin(x) - cos(x))          
(sin(x)cos(x))(sin(x)+cos(x))(sin(x)cos(x))2+sin(x)+cos(x)sin(x)cos(x)\frac{\left(- \sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right) \left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)}{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{- \sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}}
Segunda derivada [src]
/                       2\                  
|    2*(cos(x) + sin(x)) |                  
|2 + --------------------|*(cos(x) + sin(x))
|                      2 |                  
\    (-cos(x) + sin(x))  /                  
--------------------------------------------
              -cos(x) + sin(x)              
(2+2(sin(x)+cos(x))2(sin(x)cos(x))2)(sin(x)+cos(x))sin(x)cos(x)\frac{\left(2 + \frac{2 \left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}\right) \left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)}{\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
 /                                              /                       2\\
 |                                            2 |    6*(cos(x) + sin(x)) ||
 |                           (cos(x) + sin(x)) *|5 + --------------------||
 |                       2                      |                      2 ||
 |    3*(cos(x) + sin(x))                       \    (-cos(x) + sin(x))  /|
-|2 + -------------------- + ---------------------------------------------|
 |                      2                                   2             |
 \    (-cos(x) + sin(x))                  (-cos(x) + sin(x))              /
((5+6(sin(x)+cos(x))2(sin(x)cos(x))2)(sin(x)+cos(x))2(sin(x)cos(x))2+2+3(sin(x)+cos(x))2(sin(x)cos(x))2)- (\frac{\left(5 + \frac{6 \left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}\right) \left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} + 2 + \frac{3 \left(\sin{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}{\left(\sin{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}})
Gráfico
Derivada de y=(sinx+cosx)/(sinx-cosx)