Cálculo Exemplos

$\sec (x - \frac{π}{2})$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 1.1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sec (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 1.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\frac{d}{d u} [\sec (u)] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]$

Etapa 1.1.2

A derivada de $\sec (u)$ em relação a $u$ é $\sec (u) \tan (u)$ .

$\sec (u) \tan (u) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]$

Etapa 1.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]$

Etapa 1.2

Diferencie.

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Etapa 1.2.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])$

Etapa 1.2.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])$

Etapa 1.2.3

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)$

Etapa 1.2.4

Simplifique a expressão.

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Etapa 1.2.4.1

Some $1$ e $0$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \cdot 1$

Etapa 1.2.4.2

Multiplique $\sec (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$f' (x) = \sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$

Etapa 2

Encontre a segunda derivada.

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Etapa 2.1

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = \sec (x - \frac{π}{2})$ e $g (x) = \tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})] + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \tan (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 2.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{1}} [\tan (u_{1})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.2.2

A derivada de $\tan (u_{1})$ em relação a $u_{1}$ é $\sec^{2} (u_{1})$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (u_{1}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\sec (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.3

Eleve $\sec (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{1} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}] + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.4

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

${\sec (x - \frac{π}{2})}^{2 + 1} \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}] + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.5

Diferencie.

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Etapa 2.5.1

Some $2$ e $1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}] + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.5.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.5.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.5.4

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.5.5

Simplifique a expressão.

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Etapa 2.5.5.1

Some $1$ e $0$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \cdot 1 + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.5.5.2

Multiplique $\sec^{3} (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 2.6

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sec (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 2.6.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{2}} [\sec (u_{2})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.6.2

A derivada de $\sec (u_{2})$ em relação a $u_{2}$ é $\sec (u_{2}) \tan (u_{2})$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec (u_{2}) \tan (u_{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.6.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.7

Eleve $\tan (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{1} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.8

Eleve $\tan (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{1} (x - \frac{π}{2}) \tan^{1} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.9

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + {\tan (x - \frac{π}{2})}^{1 + 1} (\sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.10

Some $1$ e $1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 2.11

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])$

Etapa 2.12

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])$

Etapa 2.13

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)$

Etapa 2.14

Simplifique a expressão.

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Etapa 2.14.1

Some $1$ e $0$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) \cdot 1$

Etapa 2.14.2

Multiplique $\tan^{2} (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})$

Etapa 2.14.3

Reordene os termos.

$f'' (x) = \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec^{3} (x - \frac{π}{2})$

Etapa 3

Encontre a terceira derivada.

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Etapa 3.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec^{3} (x - \frac{π}{2})$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$ .

$\frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2

Avalie $\frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})]$ .

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Etapa 3.2.1

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = \tan^{2} (x - \frac{π}{2})$ e $g (x) = \sec (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})] + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sec (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 3.2.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{1}} [\sec (u_{1})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.2.2

A derivada de $\sec (u_{1})$ em relação a $u_{1}$ é $\sec (u_{1}) \tan (u_{1})$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (u_{1}) \tan (u_{1}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.3

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.5

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.6

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = \tan (x - \frac{π}{2})$ .

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Etapa 3.2.6.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $\tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{2}] \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})]) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.6.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ é $n {u_{2}}^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 u_{2} \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})]) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.6.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $\tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})]) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.7

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \tan (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 3.2.7.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{3}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{3}} [\tan (u_{3})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.7.2

A derivada de $\tan (u_{3})$ em relação a $u_{3}$ é $\sec^{2} (u_{3})$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (u_{3}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.7.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.8

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.9

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.10

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.11

Some $1$ e $0$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \cdot 1) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.12

Multiplique $\sec (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.13

Multiplique $\tan^{2} (x - \frac{π}{2})$ por $\tan (x - \frac{π}{2})$ somando os expoentes.

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Etapa 3.2.13.1

Mova $\tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.13.2

Multiplique $\tan (x - \frac{π}{2})$ por $\tan^{2} (x - \frac{π}{2})$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.13.2.1

Eleve $\tan (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{1} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.13.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

${\tan (x - \frac{π}{2})}^{1 + 2} \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.13.3

Some $1$ e $2$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.14

Some $1$ e $0$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \cdot 1)) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.15

Multiplique $\sec^{2} (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2})) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.16

Eleve $\sec (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) (\sec^{1} (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2})) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.17

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) {\sec (x - \frac{π}{2})}^{1 + 2} + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.2.18

Some $1$ e $2$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.3

Avalie $\frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})]$ .

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Etapa 3.3.1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{3}$ e $g (x) = \sec (x - \frac{π}{2})$ .

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Etapa 3.3.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{4}$ como $\sec (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{3}] \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.3.1.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{n}]$ é $n {u_{4}}^{n - 1}$ , em que $n = 3$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 {u_{4}}^{2} \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.3.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{4}$ por $\sec (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 3.3.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sec (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 3.3.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{5}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{5}} [\sec (u_{5})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 3.3.2.2

A derivada de $\sec (u_{5})$ em relação a $u_{5}$ é $\sec (u_{5}) \tan (u_{5})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (u_{5}) \tan (u_{5}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 3.3.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{5}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])$

Etapa 3.3.3

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

Etapa 3.3.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

Etapa 3.3.5

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))$

Etapa 3.3.6

Some $1$ e $0$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \cdot 1)$

Etapa 3.3.7

Multiplique $\sec (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}))$

Etapa 3.3.8

Eleve $\sec (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 (\sec^{1} (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2})) \tan (x - \frac{π}{2})$

Etapa 3.3.9

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 {\sec (x - \frac{π}{2})}^{1 + 2} \tan (x - \frac{π}{2})$

Etapa 3.3.10

Some $1$ e $2$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$

Etapa 3.4

Combine os termos.

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Etapa 3.4.1

Reordene os fatores de $2 \tan (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 2 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$

Etapa 3.4.2

Some $2 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$ e $3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$ .

$f''' (x) = \tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$

Etapa 4

Encontre a quarta derivada.

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Etapa 4.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$ .

$\frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2

Avalie $\frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2})]$ .

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Etapa 4.2.1

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = \tan^{3} (x - \frac{π}{2})$ e $g (x) = \sec (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec (x - \frac{π}{2})] + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sec (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 4.2.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{1}} [\sec (u_{1})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.2.2

A derivada de $\sec (u_{1})$ em relação a $u_{1}$ é $\sec (u_{1}) \tan (u_{1})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (u_{1}) \tan (u_{1}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.3

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.5

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan^{3} (x - \frac{π}{2})] + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.6

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{3}$ e $g (x) = \tan (x - \frac{π}{2})$ .

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Etapa 4.2.6.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $\tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{3}] \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})]) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.6.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ é $n {u_{2}}^{n - 1}$ , em que $n = 3$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 {u_{2}}^{2} \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})]) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.6.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $\tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})]) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.7

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \tan (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 4.2.7.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{3}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{3}} [\tan (u_{3})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.7.2

A derivada de $\tan (u_{3})$ em relação a $u_{3}$ é $\sec^{2} (u_{3})$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (u_{3}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.7.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}])) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.8

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.9

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.10

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.11

Some $1$ e $0$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) \cdot 1) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.12

Multiplique $\sec (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\tan^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.13

Multiplique $\tan^{3} (x - \frac{π}{2})$ por $\tan (x - \frac{π}{2})$ somando os expoentes.

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Etapa 4.2.13.1

Mova $\tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan (x - \frac{π}{2}) \tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.13.2

Multiplique $\tan (x - \frac{π}{2})$ por $\tan^{3} (x - \frac{π}{2})$ .

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Etapa 4.2.13.2.1

Eleve $\tan (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{1} (x - \frac{π}{2}) \tan^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.13.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

${\tan (x - \frac{π}{2})}^{1 + 3} \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.13.3

Some $1$ e $3$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.14

Some $1$ e $0$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \cdot 1)) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.15

Multiplique $\sec^{2} (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + \sec (x - \frac{π}{2}) (3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2})) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.16

Eleve $\sec (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{1} (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2})) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.17

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) {\sec (x - \frac{π}{2})}^{1 + 2} + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.2.18

Some $1$ e $2$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + \frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.3

Avalie $\frac{d}{d x} [5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$ .

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Etapa 4.3.1

Como $5$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $5 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})$ em relação a $x$ é $5 \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})]$

Etapa 4.3.2

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = \sec^{3} (x - \frac{π}{2})$ e $g (x) = \tan (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\tan (x - \frac{π}{2})] + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \tan (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 4.3.3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{4}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d u_{4}} [\tan (u_{4})] \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.3.2

A derivada de $\tan (u_{4})$ em relação a $u_{4}$ é $\sec^{2} (u_{4})$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (u_{4}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{4}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [x - \frac{π}{2}]) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.4

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.5

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}])) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.6

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (1 + 0)) + \tan (x - \frac{π}{2}) \frac{d}{d x} [\sec^{3} (x - \frac{π}{2})])$

Etapa 4.3.7

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{3}$ e $g (x) = \sec (x - \frac{π}{2})$ .

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Etapa 4.3.7.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{5}$ como $\sec (x - \frac{π}{2})$ .

Etapa 4.3.7.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{5}} [{u_{5}}^{n}]$ é $n {u_{5}}^{n - 1}$ , em que $n = 3$ .

Etapa 4.3.7.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{5}$ por $\sec (x - \frac{π}{2})$ .

Etapa 4.3.8

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sec (x)$ e $g (x) = x - \frac{π}{2}$ .

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Etapa 4.3.8.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{6}$ como $x - \frac{π}{2}$ .

Etapa 4.3.8.2

A derivada de $\sec (u_{6})$ em relação a $u_{6}$ é $\sec (u_{6}) \tan (u_{6})$ .

Etapa 4.3.8.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{6}$ por $x - \frac{π}{2}$ .

Etapa 4.3.9

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - \frac{π}{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- \frac{π}{2}]$ .

Etapa 4.3.10

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

Etapa 4.3.11

Como $- \frac{π}{2}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{π}{2}$ em relação a $x$ é $0$ .

Etapa 4.3.12

Some $1$ e $0$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\sec^{2} (x - \frac{π}{2}) \cdot 1) + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))))$

Etapa 4.3.13

Multiplique $\sec^{2} (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))))$

Etapa 4.3.14

Multiplique $\sec^{3} (x - \frac{π}{2})$ por $\sec^{2} (x - \frac{π}{2})$ somando os expoentes.

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Etapa 4.3.14.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 ({\sec (x - \frac{π}{2})}^{3 + 2} + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))))$

Etapa 4.3.14.2

Some $3$ e $2$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 \sec^{2} (x - \frac{π}{2}) (\sec (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2}) (1 + 0))))$

Etapa 4.3.15

Some $1$ e $0$ .

Etapa 4.3.16

Multiplique $\sec (x - \frac{π}{2})$ por $1$ .

Etapa 4.3.17

Eleve $\sec (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 (\sec^{1} (x - \frac{π}{2}) \sec^{2} (x - \frac{π}{2})) \tan (x - \frac{π}{2})))$

Etapa 4.3.18

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 {\sec (x - \frac{π}{2})}^{1 + 2} \tan (x - \frac{π}{2})))$

Etapa 4.3.19

Some $1$ e $2$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + \tan (x - \frac{π}{2}) (3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})))$

Etapa 4.3.20

Eleve $\tan (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) (\tan^{1} (x - \frac{π}{2}) \tan (x - \frac{π}{2})))$

Etapa 4.3.21

Eleve $\tan (x - \frac{π}{2})$ à potência de $1$ .

Etapa 4.3.22

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) {\tan (x - \frac{π}{2})}^{1 + 1})$

Etapa 4.3.23

Some $1$ e $1$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 (\sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}))$

Etapa 4.4

Simplifique.

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Etapa 4.4.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 \sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + 5 (3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}))$

Etapa 4.4.2

Combine os termos.

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Etapa 4.4.2.1

Multiplique $3$ por $5$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) + 5 \sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + 15 (\sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}))$

Etapa 4.4.2.2

Reordene os fatores de $3 \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) \sec^{3} (x - \frac{π}{2})$ .

$\tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) + 5 \sec^{5} (x - \frac{π}{2}) + 15 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2})$

Etapa 4.4.2.3

Some $3 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2})$ e $15 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2})$ .

$f^{4} (x) = \tan^{4} (x - \frac{π}{2}) \sec (x - \frac{π}{2}) + 18 \sec^{3} (x - \frac{π}{2}) \tan^{2} (x - \frac{π}{2}) + 5 \sec^{5} (x - \frac{π}{2})$