Cálculo Ejemplos

$f (x) = (2 x + 1) \cos (x)$

Paso 1

Diferencia con la regla del producto, que establece que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ es $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ donde $f (x) = 2 x + 1$ y $g (x) = \cos (x)$ .

$(2 x + 1) \frac{d}{d x} [\cos (x)] + \cos (x) \frac{d}{d x} [2 x + 1]$

Paso 2

La derivada de $\cos (x)$ con respecto a $x$ es $- \sin (x)$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) \frac{d}{d x} [2 x + 1]$

Paso 3

Diferencia.

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Paso 3.1

Según la regla de la suma, la derivada de $2 x + 1$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Paso 3.2

Como $2$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $2 x$ con respecto a $x$ es $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1])$

Paso 3.3

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ es $n x^{n - 1}$ donde $n = 1$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1])$

Paso 3.4

Multiplica $2$ por $1$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) (2 + \frac{d}{d x} [1])$

Paso 3.5

Como $1$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $1$ con respecto a $x$ es $0$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) (2 + 0)$

Paso 3.6

Simplifica la expresión.

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Paso 3.6.1

Suma $2$ y $0$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + \cos (x) \cdot 2$

Paso 3.6.2

Mueve $2$ a la izquierda de $\cos (x)$ .

$(2 x + 1) (- \sin (x)) + 2 \cdot \cos (x)$

Paso 4

Simplifica.

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Paso 4.1

Aplica la propiedad distributiva.

$2 x (- \sin (x)) + 1 (- \sin (x)) + 2 \cos (x)$

Paso 4.2

Combina los términos.

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Paso 4.2.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$- 2 x \sin (x) + 1 (- \sin (x)) + 2 \cos (x)$

Paso 4.2.2

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$- 2 x \sin (x) - 1 \sin (x) + 2 \cos (x)$

Paso 4.2.3

Reescribe $- 1 \sin (x)$ como $- \sin (x)$ .

$- 2 x \sin (x) - \sin (x) + 2 \cos (x)$