Clase 11 Soluciones RD Sharma – Capítulo 30 Derivados – Ejercicio 30.4 | Serie 1

Pregunta 1. Derive x 3 sen x con respecto a x.

Solución:

Tenemos, 

=> y = x 3 sen x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^3sinx)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

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

= senx (3x 2 ) + x 3 (cosx)

= 3x 2 senx + x 3 cosx

= x 2 (3 senx + x cos x)

Pregunta 2. Diferenciar x 3 e x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x 3 e x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^3e^x)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

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

= e x (3x 2 ) + x 3 (e x )

= 3x 2 e x + x 3 e x

= x 2 e x (3 + x)

Pregunta 3. Derive x 2 e x log x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x 2 e x log x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^2e^xlog x)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

e^xlogx\frac{d}{dx}(x^2)+x^2\frac{d}{dx}(e^xlogx)

Al usar la regla del producto nuevamente en la segunda parte de la expresión, obtenemos,

e^xlogx(2x)+x^2[logx\frac{d}{dx}(e^x)+e^x\frac{d}{dx}(logx)]

e^xlogx(2x)+x^2(e^xlogx+\frac{e^x}{x})

2xe^xlogx+x^2e^xlogx+xe^x

xe^x(2logx+xlogx+1)

Pregunta 4. Diferenciar x n tan x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x norte tan x 

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^ntanx)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

tanx\frac{d}{dx}(x^n)+x^n\frac{d}{dx}(tanx)

tanx(nx^{n-1})+x^n(sec^2x)

nx^{n-1}tanx+x^nsec^2x

x^{n-1}(ntanx+xsec^2x)

Pregunta 5. Derive x n log a x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x norte log a x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^nlog_ax)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

log_ax\frac{d}{dx}(x^n)+x^n\frac{d}{dx}(log_ax)

log_ax(nx^{n-1})+x^n\frac{d}{dx}(\frac{logx}{loga})

log_ax(nx^{n-1})+\frac{x^n}{loga}(\frac{1}{x})

nx^{n-1}log_ax+\frac{x^{n-1}}{loga}

x^{n-1}\left(nlog_ax+\frac{1}{loga}\right)

Pregunta 6. Diferenciar (x 3 +x 2 +1)senx con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = (x^3+x^2+1)sinx

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}[(x^3+x^2+1)sinx]

Al usar la regla del producto, obtenemos,

sinx\frac{d}{dx}(x^3+x^2+1)+(x^3+x^2+1)\frac{d}{dx}(sinx)

sinx(3x^2+2x)+(x^3+x^2+1)(cosx)

3x^2sinx+2xsinx+x^3cosx+x^2cosx+cosx

Pregunta 7. Diferenciar sen x cos x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = sen x cos x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(sinxcosx)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

cosx\frac{d}{dx}(sinx)+(sinx)\frac{d}{dx}(cosx)

= cos x (cos x) − sen x (−sen x)

= cos 2 x − sen 2 x

= cos 2 x − (1 − cos 2 x)

= cos 2 x − 1 + cos 2 x

= 2 cos 2 x − 1

= cos 2x

Pregunta 8. Diferenciar  \frac{2^xcotx}{\sqrt{x}} con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = \frac{2^xcotx}{\sqrt{x}}

=> y = 2^x×cotx×x^{\frac{-1}{2}}

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{d}{dx}(\frac{2^xcotx}{\sqrt{x}})=\frac{d}{dx}(2^x×cotx×x^{\frac{-1}{2}})

Al usar la regla del producto, obtenemos,

\frac{cotx}{\sqrt{x}}\frac{d}{dx}(2^x)+2^x\frac{d}{dx}(cotx×x^{\frac{-1}{2}})

Al usar la regla del producto nuevamente en la segunda parte de la expresión, obtenemos,

\frac{2^xlog2cotx}{\sqrt{x}}+2^x[x^{\frac{-1}{2}}\frac{d}{dx}(cotx)+cotx\frac{d}{dx}(x^{\frac{-1}{2}})]

\frac{2^xlog2cotx}{\sqrt{x}}+2^x\left[\frac{-cosec^2x}{\sqrt{x}}+\frac{-cotx}{2}\frac{1}{x^{\frac{3}{2}}}\right]

\frac{2^xlog2cotx}{\sqrt{x}}-\frac{2^xcosec^2x}{\sqrt{x}}-\frac{2^xcotx}{2x^{\frac{3}{2}}}

\frac{2^x}{\sqrt{x}}\left(log2cotx-cosec^2x-\frac{cotx}{2x}\right)

Pregunta 9. Derive x 2 sen x log x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x 2 sen x log x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^2sinxlogx)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

sinxlogx\frac{d}{dx}(x^2)+x^2\frac{d}{dx}(sinxlogx)

Al usar la regla del producto nuevamente en la segunda parte de la expresión, obtenemos,

sinxlogx(2x)+x^2[logx\frac{d}{dx}(sinx)+sinx\frac{d}{dx}(logx)]

2xsinxlogx+x^2[logxcosx+sinx(\frac{1}{x})]

2xsinxlogx+x^2logxcosx+xsinx

Pregunta 10. Derive x 5 e x + x 6 log x con respecto a x.

Solución:

Tenemos,

=> y = x 5 e x + x 6 log x

Al diferenciar ambos lados con respecto a x, obtenemos,

\frac{dy}{dx}=\frac{d}{dx}(x^5e^x+x^6log x)

Al usar la regla de la string, obtenemos,

\frac{d}{dx}(x^5e^x)+\frac{d}{dx}(x^6log x)

Al usar la regla del producto, obtenemos,

e^x\frac{d}{dx}(x^5)+x^5\frac{d}{dx}(e^x)+logx\frac{d}{dx}(x^6)+x^6\frac{d}{dx}(logx)

e^x(5x^4)+x^5(e^x)+logx(6x^5)+x^6(\frac{1}{x})

5x^4e^x+x^5e^x+6x^5logx+x^5

x^4(5e^x+xe^x+6xlogx+x)

Publicación traducida automáticamente

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

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *