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y=ln((1-cos(x))/(1+cos(x)))

Derivada de y=ln((1-cos(x))/(1+cos(x)))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /1 - cos(x)\
log|----------|
   \1 + cos(x)/
$$\log{\left(\frac{1 - \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} \right)}$$
log((1 - cos(x))/(1 + cos(x)))
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Derivado es .

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

    1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      y .

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 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. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

          Entonces, como resultado:

        Como resultado de:

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        2. La derivada del coseno es igual a menos el seno:

        Como resultado de:

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
             /  sin(x)     (1 - cos(x))*sin(x)\
(1 + cos(x))*|---------- + -------------------|
             |1 + cos(x)                  2   |
             \                (1 + cos(x))    /
-----------------------------------------------
                   1 - cos(x)                  
$$\frac{\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \sin{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} + \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}\right) \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)}{1 - \cos{\left(x \right)}}$$
Segunda derivada [src]
                                                 2    /     -1 + cos(x)\      2    /     -1 + cos(x)\                          
               2                              sin (x)*|-1 + -----------|   sin (x)*|-1 + -----------|        2                 
          2*sin (x)    (-1 + cos(x))*cos(x)           \      1 + cos(x)/           \      1 + cos(x)/   2*sin (x)*(-1 + cos(x))
-cos(x) - ---------- + -------------------- + -------------------------- - -------------------------- + -----------------------
          1 + cos(x)        1 + cos(x)               -1 + cos(x)                   1 + cos(x)                            2     
                                                                                                             (1 + cos(x))      
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                          -1 + cos(x)                                                          
$$\frac{- \frac{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} + \frac{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} + \frac{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} + \frac{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} - \cos{\left(x \right)} - \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}}{\cos{\left(x \right)} - 1}$$
Tercera derivada [src]
/                                                 /               2                                   2                 \     /               2                                   2                 \                                                                                                                                                                         \       
|                                                 |          2*sin (x)    (-1 + cos(x))*cos(x)   2*sin (x)*(-1 + cos(x))|     |          2*sin (x)    (-1 + cos(x))*cos(x)   2*sin (x)*(-1 + cos(x))|                                                                                                                                                                         |       
|                                               2*|-cos(x) - ---------- + -------------------- + -----------------------|   2*|-cos(x) - ---------- + -------------------- + -----------------------|   /     -1 + cos(x)\          /     -1 + cos(x)\               2    /     -1 + cos(x)\                                                           2    /     -1 + cos(x)\|       
|                                      2          |          1 + cos(x)        1 + cos(x)                         2     |     |          1 + cos(x)        1 + cos(x)                         2     |   |-1 + -----------|*cos(x)   |-1 + -----------|*cos(x)   2*sin (x)*|-1 + -----------|        2                                             2*sin (x)*|-1 + -----------||       
|    -1 + cos(x)    6*cos(x)      6*sin (x)       \                                                   (1 + cos(x))      /     \                                                   (1 + cos(x))      /   \      1 + cos(x)/          \      1 + cos(x)/                    \      1 + cos(x)/   6*sin (x)*(-1 + cos(x))   6*(-1 + cos(x))*cos(x)             \      1 + cos(x)/|       
|1 - ----------- - ---------- - ------------- - ------------------------------------------------------------------------- + ------------------------------------------------------------------------- + ------------------------- - ------------------------- + ---------------------------- + ----------------------- + ---------------------- - ----------------------------|*sin(x)
|     1 + cos(x)   1 + cos(x)               2                                   1 + cos(x)                                                                 -1 + cos(x)                                         -1 + cos(x)                  1 + cos(x)                              2                           3                        2         (1 + cos(x))*(-1 + cos(x)) |       
\                               (1 + cos(x))                                                                                                                                                                                                                           (-1 + cos(x))                (1 + cos(x))             (1 + cos(x))                                     /       
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                     -1 + cos(x)                                                                                                                                                                                      
$$\frac{\left(- \frac{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} - 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} + \frac{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} - 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1} - \frac{2 \left(\frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)} + \frac{2 \left(\frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right)^{2}} - \frac{\cos{\left(x \right)} - 1}{\cos{\left(x \right)} + 1} + \frac{6 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} + \frac{6 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{3}} + 1 - \frac{2 \left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} + \frac{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} - \cos{\left(x \right)} - \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}\right)}{\cos{\left(x \right)} + 1} - \frac{6 \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} - \frac{6 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} + \frac{2 \left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1} + \frac{2 \left(\cos{\left(x \right)} - 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} - \cos{\left(x \right)} - \frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}\right)}{\cos{\left(x \right)} - 1}\right) \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} - 1}$$
Gráfico
Derivada de y=ln((1-cos(x))/(1+cos(x)))