Clase 11 Soluciones RD Sharma – Capítulo 30 Derivados – Ejercicio 30.4 | conjunto 3

Pregunta 21. Deriva (2x 2 – 3) sen x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = (2x 2 – 3) sen x

Al diferenciar ambos lados, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[(2x^2 - 3) sin x]

Al usar la regla del producto obtenemos,

sinx\frac{d}{dx}(2x^2 - 3)+(2x^2 - 3)\frac{d}{dx}(sinx)

sinx(4x)+(2x^2-3)cosx

4xsinx+2x^2cosx-3cosx

Pregunta 22. Diferenciar  x^5(3-6x^{-9}) con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x^5(3-6x^{-9})

Al diferenciar ambos lados, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[x^5(3-6x^{-9})]

Al usar la regla del producto obtenemos,

(3-6x^{-9})\frac{d}{dx}(x^5)+(x^5)\frac{d}{dx}(3-6x^{-9})

(3-6x^{-9})(5x^4)+(x^5)[-(6)(-9)x^{-10}]

(3-6x^{-9})(5x^4)+(x^5)(54x^{-10})

15x^4-30x^5+54x^{-5}

Pregunta 23. Diferenciar  x^{-4}(3-4x^{-5}) con respecto a x.

Solución:

Tenemos, 

=> y = x^{-4}(3-4x^{-5})

Al diferenciar ambos lados, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[x^{-4}(3-4x^{-5})]

Al usar la regla del producto obtenemos,

(3-4x^{-5})\frac{d}{dx}(x^{-4})+x^{-4}\frac{d}{dx}(3-4x^{-5})

(3-4x^{-5})(-4x^{-5})+x^{-4}[-(4)(-5)x^{-6}]

(3-4x^{-5})(-4x^{-5})+x^{-4}[20x^{-6}]

-12x^{-5}+16x^{-10}+20x^{-10}

-12x^{-5}+36x^{-10}

-12x^{-5}(1+3x^{-5})

Pregunta 24. Diferenciar  x^{-3}(5+3x) con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x^{-3}(5+3x)

Al diferenciar ambos lados, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[x^{-3}(5+3x)]

Al usar la regla del producto obtenemos, 

(5+3x)\frac{d}{dx}(x^{-3})+x^{-3}\frac{d}{dx}(5+3x)

(5+3x)(-3x^{-4})+x^{-3}(3)

-15x^{-4}-9x^{-3}+3x^{-3}

-15x^{-4}-6x^{-3}

-3x^{-3}(5x^{-1}-2)

Pregunta 25. Diferenciar  \frac{ax+b}{cx+d} con respecto a x.

Solución:

Tenemos, 

=> y = \frac{ax+b}{cx+d}

Al diferenciar ambos lados, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[\frac{ax+b}{cx+d}]

Al usar la regla del producto obtenemos, 

(\frac{1}{cx+d})\frac{d}{dx}(ax+b)+(ax+b)\frac{d}{dx}(\frac{1}{cx+d})

(\frac{1}{cx+d})(a)+(ax+b)\left[\frac{-1}{(cx+d)^{2}}×c\right]

(\frac{a}{cx+d})+(ax+b)\left[\frac{-c}{(cx+d)^{2}}\right]

(\frac{a}{cx+d})-\frac{c(ax+b)}{(cx+d)^{2}}

\frac{a(cx+d)-c(ax+b)}{(cx+d)^2}

\frac{acx+ad-acx-bc}{(cx+d)^2}

\frac{ad-bc}{(cx+d)^2}

Pregunta 26. Diferenciar (ax + b) n (cx + d) m con respecto a x.

Solución:

Tenemos,  

=> y = (ax + b) norte ( cx + d) metro

Al diferenciar ambos lados, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[(ax + b)^n (cx + d)^m]

Al usar la regla del producto obtenemos, 

(cx + d)^m\frac{d}{dx}[(ax + b)^n]+(ax + b)^n\frac{d}{dx}[(cx + d)^m]

(cx + d)^m[na(ax + b)^{n-1}]+(ax + b)^n[mc(cx + d)^{m-1}]

na(cx + d)^m(ax + b)^{n-1}+mc(ax + b)^n(cx + d)^{m-1}

(cx + d)^{m-1}(ax + b)^{n-1}[na(cx+d)+mc(ax + b)]

Pregunta 27. Deriva de dos formas, usando la regla del producto y en caso contrario, la función (1 + 2 tan x) (5 + 4 cos x). Verifica que la respuesta sea la misma.

Solución:

Tenemos, 

=> y = (1 + 2 tan x) (5 + 4 cos x)

Al usar la regla del producto obtenemos, 

\frac{d}{dx}[(1 + 2 tan x) (5 + 4 cos x)]=(5 + 4 cos x)\frac{d}{dx}(1+2tanx)+(1+2tanx)\frac{d}{dx}(5+4cosx)

(5+4cosx)(2sec^2x)+(1+2tanx)(-4sinx)

= 10 seg 2 x + 8 cos x seg 2 x − 4 sen x − 8 sen x tan x

=  10sec^2x+8cosx(\frac{1}{cos^2x})−4sinx−8sinx(\frac{sinx}{cosx})

10sec^2x+\frac{8}{cosx}−4sinx−\frac{8sin^2x}{cosx}

10sec^2x+\frac{8(1-sin^2x)}{cosx}−4sinx

10sec^2x+\frac{8cos^2x}{cosx}−4sinx

= 10 s 2 x + 8 cos x − 4 sen x 

Usando un método alternativo, tenemos,

\frac{d}{dx}[(1 + 2 tan x) (5 + 4 cos x)]=\frac{d}{dx}(5+4cosx+10tanx+8tanxcosx)

\frac{d}{dx}(5+4cosx+10tanx+8(\frac{sinx}{cosx})cosx)

\frac{d}{dx}(5+4cosx+10tanx+8sinx)

Al usar la regla de la string, obtenemos,

= 0 − 4 sen x + 10 seg 2 x + 8 cos x

= 10 s 2 x + 8 cos x − 4 sen x 

Por lo tanto probado.

Pregunta 28. Diferencie cada una de las siguientes funciones por la regla del producto y el otro método y verifique que la respuesta de ambos métodos es la misma.

(yo) (3x 2 + 2) 2

Solución:

Tenemos, 

=> y = (3x 2 + 2) 2

Al usar la regla del producto obtenemos,

\frac{d}{dx}[(3x^2+2)^2]=(3x^2+2)\frac{d}{dx}(3x^2+2)+(3x^2+2)\frac{d}{dx}(3x^2+2)

(3x^2+2)(6x)+(3x^2+2)(6x)

= 12x (3x 2 + 2)

= 36×3 + 24x

Usando un método alternativo, tenemos,

\frac{d}{dx}[(3x^2+2)^2]=\frac{d}{dx}[9x^4+4+12x^2]

Al usar la regla de la string, obtenemos,

= 36×3 + 0 + 24x

= 36×3 + 24x

Por lo tanto probado.

(ii) (x + 2)(x + 3)

Solución:

Tenemos,

=> y = (x + 2)(x + 3)

Al usar la regla del producto obtenemos,

\frac{d}{dx}[(x + 2)(x + 3)]=(x+3)\frac{d}{dx}(x+2)+(x+2)\frac{d}{dx}(x+3)

= (x+3)(1)+(x+2)(1)

= x + 3 + x + 2

= 2x + 5

Usando un método alternativo, tenemos,

\frac{d}{dx}[(x + 2)(x + 3)]=\frac{d}{dx}[x^2+5x+6]

Al usar la regla de la string, obtenemos,

= 2x + 5

Por lo tanto probado.

(iii) (3 seg x − 4 cosec x) (−2 sen x + 5 cos x)

Solución:

Tenemos, 

=> y = (3 seg x − 4 cosec x) (−2 sen x + 5 cos x)

Al usar la regla del producto obtenemos,

\frac{d}{dx}[(3secx−4cosecx)(−2sinx+5cosx)]=(−2sinx+5cosx)\frac{d}{dx}(3secx−4cosecx)+(3secx−4cosecx)\frac{d}{dx}(−2sinx+5cosx)

= (−2 sen x + 5 cos x) (3 seg x tan x + 4 cot x cosec x)+ (3 seg x − 4 cos x) (−2 cos x − 5 sen x)

= −6 sen x seg x tan x − 8 sen x cot x cosec x + 15 cos x seg x tan x + 20 cos x cot x cosec x − 6 seg x cos x − 15 seg x sen x + 8 cosec x cos x + 20 cosec x sen x

= −6 tan 2 x − 8 cuna x + 15 tan x + 20 cuna 2 x − 6 − 15 tan x + 8 cuna x + 20

= − 6 − 6 bronceado 2 x + 20 cuna 2 x + 20

= −6 (1 + tan 2 x) + 20 (cot 2 x + 1)

= −6 s 2 x + 20 cos 2 x

Usando un método alternativo, tenemos,

\frac{d}{dx}[(3secx−4cosecx)(−2sinx+5cosx)]=\frac{d}{dx}(−6secxsinx+15secxcosx+6cosecxsinx-20cosecxcosx)

\frac{d}{dx}(−6tanx+15+6-20cotx)

\frac{d}{dx}(−6tanx-20cotx+21)

Al usar la regla de la string, obtenemos,

= −6 s 2 x − (−20 cos 2 x)

= −6 s 2 x + 20 cos 2 x

Por lo tanto probado.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por gurjotloveparmar y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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