Sr Examen

Derivada de y=sin5xsin3x+cos5xcos3x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
sin(5*x)*sin(3*x) + cos(5*x)*cos(3*x)
sin(3x)sin(5x)+cos(3x)cos(5x)\sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)} + \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)}
sin(5*x)*sin(3*x) + cos(5*x)*cos(3*x)
Solución detallada
  1. diferenciamos sin(3x)sin(5x)+cos(3x)cos(5x)\sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)} + \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} miembro por miembro:

    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)=sin(5x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=5xu = 5 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 ddx5x\frac{d}{d x} 5 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: 55

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        5cos(5x)5 \cos{\left(5 x \right)}

      g(x)=sin(3x)g{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(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: 5sin(3x)cos(5x)+3sin(5x)cos(3x)5 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} + 3 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}

    2. 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)=cos(5x)f{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=5xu = 5 x.

      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 ddx5x\frac{d}{d x} 5 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: 55

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        5sin(5x)- 5 \sin{\left(5 x \right)}

      g(x)=cos(3x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

      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 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:

        3sin(3x)- 3 \sin{\left(3 x \right)}

      Como resultado de: 3sin(3x)cos(5x)5sin(5x)cos(3x)- 3 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} - 5 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}

    Como resultado de: 2sin(3x)cos(5x)2sin(5x)cos(3x)2 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} - 2 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}

  2. Simplificamos:

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


Respuesta:

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

Gráfica
02468-8-6-4-2-10105-5
Primera derivada [src]
-2*cos(3*x)*sin(5*x) + 2*cos(5*x)*sin(3*x)
2sin(3x)cos(5x)2sin(5x)cos(3x)2 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} - 2 \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}
Segunda derivada [src]
-4*(cos(3*x)*cos(5*x) + sin(3*x)*sin(5*x))
4(sin(3x)sin(5x)+cos(3x)cos(5x))- 4 \left(\sin{\left(3 x \right)} \sin{\left(5 x \right)} + \cos{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)}\right)
Tercera derivada [src]
8*(cos(3*x)*sin(5*x) - cos(5*x)*sin(3*x))
8(sin(3x)cos(5x)+sin(5x)cos(3x))8 \left(- \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(5 x \right)} + \sin{\left(5 x \right)} \cos{\left(3 x \right)}\right)
Gráfico
Derivada de y=sin5xsin3x+cos5xcos3x