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y=x(sin^3(lnx)+cos^3(lnx))

Derivada de y=x(sin^3(lnx)+cos^3(lnx))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  /   3              3        \
x*\sin (log(x)) + cos (log(x))/
x(sin3(log(x))+cos3(log(x)))x \left(\sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}\right)
x*(sin(log(x))^3 + cos(log(x))^3)
Solución detallada
  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)=sin3(log(x))+cos3(log(x))g{\left(x \right)} = \sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. diferenciamos sin3(log(x))+cos3(log(x))\sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} miembro por miembro:

      1. Sustituimos u=sin(log(x))u = \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)}.

      2. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

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

        1. Sustituimos u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

        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 ddxlog(x)\frac{d}{d x} \log{\left(x \right)}:

          1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          cos(log(x))x\frac{\cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

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

      4. Sustituimos u=cos(log(x))u = \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}.

      5. Según el principio, aplicamos: u3u^{3} tenemos 3u23 u^{2}

      6. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxcos(log(x))\frac{d}{d x} \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}:

        1. Sustituimos u=log(x)u = \log{\left(x \right)}.

        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 ddxlog(x)\frac{d}{d x} \log{\left(x \right)}:

          1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          sin(log(x))x- \frac{\sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        3sin(log(x))cos2(log(x))x- \frac{3 \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x}

      Como resultado de: 3sin2(log(x))cos(log(x))x3sin(log(x))cos2(log(x))x\frac{3 \sin^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x} - \frac{3 \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x}

    Como resultado de: x(3sin2(log(x))cos(log(x))x3sin(log(x))cos2(log(x))x)+sin3(log(x))+cos3(log(x))x \left(\frac{3 \sin^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x} - \frac{3 \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) + \sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}

  2. Simplificamos:

    sin(3log(x))+3cos(log(x))2cos(3log(x))2- \sin{\left(3 \log{\left(x \right)} \right)} + \frac{3 \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \log{\left(x \right)} \right)}}{2}


Respuesta:

sin(3log(x))+3cos(log(x))2cos(3log(x))2- \sin{\left(3 \log{\left(x \right)} \right)} + \frac{3 \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{2} - \frac{\cos{\left(3 \log{\left(x \right)} \right)}}{2}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-1010
Primera derivada [src]
                                /       2                            2                    \
   3              3             |  3*cos (log(x))*sin(log(x))   3*sin (log(x))*cos(log(x))|
cos (log(x)) + sin (log(x)) + x*|- -------------------------- + --------------------------|
                                \              x                            x             /
x(3sin2(log(x))cos(log(x))x3sin(log(x))cos2(log(x))x)+sin3(log(x))+cos3(log(x))x \left(\frac{3 \sin^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x} - \frac{3 \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}}{x}\right) + \sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}
Segunda derivada [src]
  /     3              3              2                            2                    \
3*\- cos (log(x)) - sin (log(x)) + cos (log(x))*sin(log(x)) + 3*sin (log(x))*cos(log(x))/
-----------------------------------------------------------------------------------------
                                            x                                            
3(sin3(log(x))+3sin2(log(x))cos(log(x))+sin(log(x))cos2(log(x))cos3(log(x)))x\frac{3 \left(- \sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + 3 \sin^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} - \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}\right)}{x}
Tercera derivada [src]
  /       3                3                2                            2                    \
3*\- 2*sin (log(x)) + 2*cos (log(x)) - 8*sin (log(x))*cos(log(x)) + 8*cos (log(x))*sin(log(x))/
-----------------------------------------------------------------------------------------------
                                                2                                              
                                               x                                               
3(2sin3(log(x))8sin2(log(x))cos(log(x))+8sin(log(x))cos2(log(x))+2cos3(log(x)))x2\frac{3 \left(- 2 \sin^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} - 8 \sin^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + 8 \sin{\left(\log{\left(x \right)} \right)} \cos^{2}{\left(\log{\left(x \right)} \right)} + 2 \cos^{3}{\left(\log{\left(x \right)} \right)}\right)}{x^{2}}
Gráfico
Derivada de y=x(sin^3(lnx)+cos^3(lnx))