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y=1/4tg^43x+1/3lnsin3x

Derivada de y=1/4tg^43x+1/3lnsin3x

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   4                     
tan (3*x)   log(sin(3*x))
--------- + -------------
    4             3      
log(sin(3x))3+tan4(3x)4\frac{\log{\left(\sin{\left(3 x \right)} \right)}}{3} + \frac{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}{4}
tan(3*x)^4/4 + log(sin(3*x))/3
Solución detallada
  1. diferenciamos log(sin(3x))3+tan4(3x)4\frac{\log{\left(\sin{\left(3 x \right)} \right)}}{3} + \frac{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}{4} 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. Sustituimos u=tan(3x)u = \tan{\left(3 x \right)}.

      2. Según el principio, aplicamos: u4u^{4} tenemos 4u34 u^{3}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxtan(3x)\frac{d}{d x} \tan{\left(3 x \right)}:

        1. Reescribimos las funciones para diferenciar:

          tan(3x)=sin(3x)cos(3x)\tan{\left(3 x \right)} = \frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\cos{\left(3 x \right)}}

        2. 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(3x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(3 x \right)} y g(x)=cos(3x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(3 x \right)}.

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

          Para calcular 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)}

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          3sin2(3x)+3cos2(3x)cos2(3x)\frac{3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        4(3sin2(3x)+3cos2(3x))tan3(3x)cos2(3x)\frac{4 \left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right) \tan^{3}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}

      Entonces, como resultado: (3sin2(3x)+3cos2(3x))tan3(3x)cos2(3x)\frac{\left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right) \tan^{3}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}

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

      1. Sustituimos u=sin(3x)u = \sin{\left(3 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 ddxsin(3x)\frac{d}{d x} \sin{\left(3 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 la secuencia de reglas:

        3cos(3x)sin(3x)\frac{3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}

      Entonces, como resultado: cos(3x)sin(3x)\frac{\cos{\left(3 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}

    Como resultado de: (3sin2(3x)+3cos2(3x))tan3(3x)cos2(3x)+cos(3x)sin(3x)\frac{\left(3 \sin^{2}{\left(3 x \right)} + 3 \cos^{2}{\left(3 x \right)}\right) \tan^{3}{\left(3 x \right)}}{\cos^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}

  2. Simplificamos:

    3sin3(3x)cos5(3x)+1tan(3x)\frac{3 \sin^{3}{\left(3 x \right)}}{\cos^{5}{\left(3 x \right)}} + \frac{1}{\tan{\left(3 x \right)}}


Respuesta:

3sin3(3x)cos5(3x)+1tan(3x)\frac{3 \sin^{3}{\left(3 x \right)}}{\cos^{5}{\left(3 x \right)}} + \frac{1}{\tan{\left(3 x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-10000000000001000000000000
Primera derivada [src]
              3      /           2     \
cos(3*x)   tan (3*x)*\12 + 12*tan (3*x)/
-------- + -----------------------------
sin(3*x)                 4              
(12tan2(3x)+12)tan3(3x)4+cos(3x)sin(3x)\frac{\left(12 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 12\right) \tan^{3}{\left(3 x \right)}}{4} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}
Segunda derivada [src]
  /        2                                                       2          \
  |     cos (3*x)        4      /       2     \     /       2     \     2     |
3*|-1 - --------- + 6*tan (3*x)*\1 + tan (3*x)/ + 9*\1 + tan (3*x)/ *tan (3*x)|
  |        2                                                                  |
  \     sin (3*x)                                                             /
3(9(tan2(3x)+1)2tan2(3x)+6(tan2(3x)+1)tan4(3x)1cos2(3x)sin2(3x))3 \left(9 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{2} \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 6 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan^{4}{\left(3 x \right)} - 1 - \frac{\cos^{2}{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)}}\right)
Tercera derivada [src]
   /   3                                                                  3                              2          \
   |cos (3*x)   cos(3*x)        5      /       2     \     /       2     \                /       2     \     3     |
18*|--------- + -------- + 6*tan (3*x)*\1 + tan (3*x)/ + 9*\1 + tan (3*x)/ *tan(3*x) + 30*\1 + tan (3*x)/ *tan (3*x)|
   |   3        sin(3*x)                                                                                            |
   \sin (3*x)                                                                                                       /
18(9(tan2(3x)+1)3tan(3x)+30(tan2(3x)+1)2tan3(3x)+6(tan2(3x)+1)tan5(3x)+cos(3x)sin(3x)+cos3(3x)sin3(3x))18 \left(9 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{3} \tan{\left(3 x \right)} + 30 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right)^{2} \tan^{3}{\left(3 x \right)} + 6 \left(\tan^{2}{\left(3 x \right)} + 1\right) \tan^{5}{\left(3 x \right)} + \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}} + \frac{\cos^{3}{\left(3 x \right)}}{\sin^{3}{\left(3 x \right)}}\right)
Gráfico
Derivada de y=1/4tg^43x+1/3lnsin3x