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(x-sin(3*x))/(1-cos(2*x))

Derivada de (x-sin(3*x))/(1-cos(2*x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
x - sin(3*x)
------------
1 - cos(2*x)
xsin(3x)1cos(2x)\frac{x - \sin{\left(3 x \right)}}{1 - \cos{\left(2 x \right)}}
(x - sin(3*x))/(1 - cos(2*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)=xsin(3x)f{\left(x \right)} = x - \sin{\left(3 x \right)} y g(x)=1cos(2x)g{\left(x \right)} = 1 - \cos{\left(2 x \right)}.

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

    1. diferenciamos xsin(3x)x - \sin{\left(3 x \right)} miembro por miembro:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      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=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)}

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

      Como resultado de: 13cos(3x)1 - 3 \cos{\left(3 x \right)}

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

    1. diferenciamos 1cos(2x)1 - \cos{\left(2 x \right)} miembro por miembro:

      1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

      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=2xu = 2 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 ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

          Como resultado de la secuencia de reglas:

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

        Entonces, como resultado: 2sin(2x)2 \sin{\left(2 x \right)}

      Como resultado de: 2sin(2x)2 \sin{\left(2 x \right)}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (1cos(2x))(13cos(3x))2(xsin(3x))sin(2x)(1cos(2x))2\frac{\left(1 - \cos{\left(2 x \right)}\right) \left(1 - 3 \cos{\left(3 x \right)}\right) - 2 \left(x - \sin{\left(3 x \right)}\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(2 x \right)}\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    (13cos(3x))sin2(x)(xsin(3x))sin(2x)2sin4(x)\frac{\left(1 - 3 \cos{\left(3 x \right)}\right) \sin^{2}{\left(x \right)} - \left(x - \sin{\left(3 x \right)}\right) \sin{\left(2 x \right)}}{2 \sin^{4}{\left(x \right)}}


Respuesta:

(13cos(3x))sin2(x)(xsin(3x))sin(2x)2sin4(x)\frac{\left(1 - 3 \cos{\left(3 x \right)}\right) \sin^{2}{\left(x \right)} - \left(x - \sin{\left(3 x \right)}\right) \sin{\left(2 x \right)}}{2 \sin^{4}{\left(x \right)}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50000005000000
Primera derivada [src]
1 - 3*cos(3*x)   2*(x - sin(3*x))*sin(2*x)
-------------- - -------------------------
 1 - cos(2*x)                       2     
                      (1 - cos(2*x))      
13cos(3x)1cos(2x)2(xsin(3x))sin(2x)(1cos(2x))2\frac{1 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{1 - \cos{\left(2 x \right)}} - \frac{2 \left(x - \sin{\left(3 x \right)}\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(2 x \right)}\right)^{2}}
Segunda derivada [src]
                               /      2                 \                               
                               | 2*sin (2*x)            |                               
              4*(x - sin(3*x))*|------------- + cos(2*x)|                               
                               \-1 + cos(2*x)           /   4*(-1 + 3*cos(3*x))*sin(2*x)
-9*sin(3*x) - ------------------------------------------- + ----------------------------
                             -1 + cos(2*x)                         -1 + cos(2*x)        
----------------------------------------------------------------------------------------
                                     -1 + cos(2*x)                                      
4(xsin(3x))(cos(2x)+2sin2(2x)cos(2x)1)cos(2x)19sin(3x)+4(3cos(3x)1)sin(2x)cos(2x)1cos(2x)1\frac{- \frac{4 \left(x - \sin{\left(3 x \right)}\right) \left(\cos{\left(2 x \right)} + \frac{2 \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1}\right)}{\cos{\left(2 x \right)} - 1} - 9 \sin{\left(3 x \right)} + \frac{4 \left(3 \cos{\left(3 x \right)} - 1\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1}
Tercera derivada [src]
                                                                                                         /                            2        \         
                                                           /      2                 \                    |       6*cos(2*x)      6*sin (2*x)   |         
                                                           | 2*sin (2*x)            |   8*(x - sin(3*x))*|-1 + ------------- + ----------------|*sin(2*x)
                                      12*(-1 + 3*cos(3*x))*|------------- + cos(2*x)|                    |     -1 + cos(2*x)                  2|         
               54*sin(2*x)*sin(3*x)                        \-1 + cos(2*x)           /                    \                     (-1 + cos(2*x)) /         
-27*cos(3*x) - -------------------- + ----------------------------------------------- - -----------------------------------------------------------------
                  -1 + cos(2*x)                        -1 + cos(2*x)                                              -1 + cos(2*x)                          
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                      -1 + cos(2*x)                                                                      
8(xsin(3x))(1+6cos(2x)cos(2x)1+6sin2(2x)(cos(2x)1)2)sin(2x)cos(2x)127cos(3x)+12(cos(2x)+2sin2(2x)cos(2x)1)(3cos(3x)1)cos(2x)154sin(2x)sin(3x)cos(2x)1cos(2x)1\frac{- \frac{8 \left(x - \sin{\left(3 x \right)}\right) \left(-1 + \frac{6 \cos{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1} + \frac{6 \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\left(\cos{\left(2 x \right)} - 1\right)^{2}}\right) \sin{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1} - 27 \cos{\left(3 x \right)} + \frac{12 \left(\cos{\left(2 x \right)} + \frac{2 \sin^{2}{\left(2 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1}\right) \left(3 \cos{\left(3 x \right)} - 1\right)}{\cos{\left(2 x \right)} - 1} - \frac{54 \sin{\left(2 x \right)} \sin{\left(3 x \right)}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1}}{\cos{\left(2 x \right)} - 1}
Gráfico
Derivada de (x-sin(3*x))/(1-cos(2*x))