Cálculo Exemplos

$g (x) = \cos^{2} (\ln (\frac{1}{x})) + \frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}$

Etapa 1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $\cos^{2} (\ln (\frac{1}{x})) + \frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [\cos^{2} (\ln (\frac{1}{x}))] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$ .

$\frac{d}{d x} [\cos^{2} (\ln (\frac{1}{x}))] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

Etapa 2

Avalie $\frac{d}{d x} [\cos^{2} (\ln (\frac{1}{x}))]$ .

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Etapa 2.1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = \cos (\ln (\frac{1}{x}))$ .

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Etapa 2.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $\cos (\ln (\frac{1}{x}))$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{2}] \frac{d}{d x} [\cos (\ln (\frac{1}{x}))] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

Etapa 2.1.2

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

$2 u_{1} \frac{d}{d x} [\cos (\ln (\frac{1}{x}))] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

Etapa 2.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $\cos (\ln (\frac{1}{x}))$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \frac{d}{d x} [\cos (\ln (\frac{1}{x}))] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

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 $f (x) = \cos (x)$ e $g (x) = \ln (\frac{1}{x})$ .

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Etapa 2.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $\ln (\frac{1}{x})$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) (\frac{d}{d u_{2}} [\cos (u_{2})] \frac{d}{d x} [\ln (\frac{1}{x})]) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

Etapa 2.2.2

A derivada de $\cos (u_{2})$ em relação a $u_{2}$ é $- \sin (u_{2})$ .

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

Etapa 2.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $\ln (\frac{1}{x})$ .

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

Etapa 2.3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \ln (x)$ e $g (x) = \frac{1}{x}$ .

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Etapa 2.3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{3}$ como $\frac{1}{x}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) (- \sin (\ln (\frac{1}{x})) (\frac{d}{d u_{3}} [\ln (u_{3})] \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}])) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

Etapa 2.3.2

A derivada de $\ln (u_{3})$ em relação a $u_{3}$ é $\frac{1}{u_{3}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) (- \sin (\ln (\frac{1}{x})) (\frac{1}{u_{3}} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}])) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$

Etapa 2.3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $\frac{1}{x}$ .

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

Etapa 2.4

Reescreva $\frac{1}{x}$ como $x^{- 1}$ .

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

Etapa 2.5

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

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

Etapa 2.6

Multiplique pelo inverso da fração para dividir por $\frac{1}{x}$ .

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

Etapa 2.7

Multiplique $x$ por $1$ .

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

Etapa 2.8

Eleve $x$ à potência de $1$ .

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

Etapa 2.9

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

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

Etapa 2.10

Subtraia $2$ de $1$ .

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

Etapa 2.11

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

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

Etapa 2.12

Multiplique $\sin (\ln (\frac{1}{x}))$ por $1$ .

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

Etapa 3

Avalie $\frac{d}{d x} [\frac{1}{2^{(\cos (\sqrt{x})) \cdot 2}}]$ .

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Etapa 3.1

Mova $2$ para a esquerda de $\cos (\sqrt{x})$ .

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

Etapa 3.2

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 3.3

Reescreva $\frac{1}{2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}}$ como ${(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 1}$ .

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

Etapa 3.4

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{- 1}$ e $g (x) = 2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ .

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Etapa 3.4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{4}$ como $2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + \frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}]$

Etapa 3.4.2

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 $n = - 1$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - {u_{4}}^{- 2} \frac{d}{d x} [2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}]$

Etapa 3.4.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{4}$ por $2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ .

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

Etapa 3.5

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = 2^{x}$ e $g (x) = 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})$ .

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Etapa 3.5.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{5}$ como $2 \cos (x^{\frac{1}{2}})$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - {(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 2} (\frac{d}{d u_{5}} [2^{u_{5}}] \frac{d}{d x} [2 \cos (x^{\frac{1}{2}})])$

Etapa 3.5.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u_{5}} [a^{u_{5}}]$ é $a^{u_{5}} \ln (a)$ , em que $a$ = $2$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - {(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 2} (2^{u_{5}} \ln (2) \frac{d}{d x} [2 \cos (x^{\frac{1}{2}})])$

Etapa 3.5.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{5}$ por $2 \cos (x^{\frac{1}{2}})$ .

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

Etapa 3.6

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2 \cos (x^{\frac{1}{2}})$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [\cos (x^{\frac{1}{2}})]$ .

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

Etapa 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 $f (x) = \cos (x)$ e $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

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Etapa 3.7.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{6}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - {(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 2} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (\frac{d}{d u_{6}} [\cos (u_{6})] \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])))$

Etapa 3.7.2

A derivada de $\cos (u_{6})$ em relação a $u_{6}$ é $- \sin (u_{6})$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - {(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 2} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (u_{6}) \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])))$

Etapa 3.7.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{6}$ por $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 3.8

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

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - {(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 2} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))))$

Etapa 3.9

Multiplique os expoentes em ${(2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})})}^{- 2}$ .

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Etapa 3.9.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}}) \cdot - 2} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))))$

Etapa 3.9.2

Multiplique $- 2$ por $2$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))))$

Etapa 3.10

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{2}{2}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}))))$

Etapa 3.11

Combine $- 1$ e $\frac{2}{2}$ .

Etapa 3.12

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

Etapa 3.13

Simplifique o numerador.

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Etapa 3.13.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}))))$

Etapa 3.13.2

Subtraia $2$ de $1$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}))))$

Etapa 3.14

Mova o número negativo para a frente da fração.

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}))))$

Etapa 3.15

Combine $\frac{1}{2}$ e $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}) \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2})))$

Etapa 3.16

Combine $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ e $\sin (x^{\frac{1}{2}})$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \frac{x^{- \frac{1}{2}} \sin (x^{\frac{1}{2}})}{2})))$

Etapa 3.17

Mova $x^{- \frac{1}{2}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (2 (- \frac{\sin (x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}})))$

Etapa 3.18

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (- 2 \frac{\sin (x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}}))$

Etapa 3.19

Combine $- 2$ e $\frac{\sin (x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \frac{- 2 \sin (x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Etapa 3.20

Fatore $2$ de $- 2 \sin (x^{\frac{1}{2}})$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \frac{2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Etapa 3.21

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 3.21.1

Fatore $2$ de $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \frac{2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{2 (x^{\frac{1}{2}})})$

Etapa 3.21.2

Cancele o fator comum.

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \frac{2 (- \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Etapa 3.21.3

Reescreva a expressão.

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \frac{- \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}})$

Etapa 3.22

Mova o número negativo para a frente da fração.

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) (- \frac{\sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}))$

Etapa 3.23

Combine $2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ e $\frac{\sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (\ln (2) (- \frac{2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}))$

Etapa 3.24

Combine $\ln (2)$ e $\frac{2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} - 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (- \frac{\ln (2) (2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{x^{\frac{1}{2}}})$

Etapa 3.25

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + 1 \cdot 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \frac{\ln (2) \cdot 2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 3.26

Multiplique $2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ por $1$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \frac{\ln (2) \cdot 2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 3.27

Combine $2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ e $\frac{\ln (2) \cdot 2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + \frac{2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (\ln (2) \cdot 2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 3.28

Multiplique $2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ por $2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ somando os expoentes.

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Etapa 3.28.1

Mova $2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + \frac{2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \cdot 2^{- 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (\ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 3.28.2

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

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + \frac{2^{2 \cos (x^{\frac{1}{2}}) - 4 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (\ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 3.28.3

Subtraia $4 \cos (x^{\frac{1}{2}})$ de $2 \cos (x^{\frac{1}{2}})$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + \frac{2^{- 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} (\ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}}))}{x^{\frac{1}{2}}}$

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) x^{- 1} + \frac{2^{- 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 4

Simplifique.

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Etapa 4.1

Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) \frac{1}{x} + \frac{2^{- 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 4.2

Combine os termos.

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Etapa 4.2.1

Combine $\frac{1}{x}$ e $2$ .

$\frac{2}{x} \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x})) + \frac{2^{- 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 4.2.2

Combine $\frac{2}{x}$ e $\cos (\ln (\frac{1}{x}))$ .

$\frac{2 \cos (\ln (\frac{1}{x}))}{x} \sin (\ln (\frac{1}{x})) + \frac{2^{- 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 4.2.3

Combine $\frac{2 \cos (\ln (\frac{1}{x}))}{x}$ e $\sin (\ln (\frac{1}{x}))$ .

$\frac{2 \cos (\ln (\frac{1}{x})) \sin (\ln (\frac{1}{x}))}{x} + \frac{2^{- 2 \cos (x^{\frac{1}{2}})} \ln (2) \sin (x^{\frac{1}{2}})}{x^{\frac{1}{2}}}$