Cálculo Ejemplos

$y = \tan (2 x + 1)$

Paso 1

Obtén la primera derivada.

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Paso 1.1

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

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Paso 1.1.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $2 x + 1$ .

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

Paso 1.1.2

La derivada de $\tan (u)$ con respecto a $u$ es $\sec^{2} (u)$ .

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

Paso 1.1.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $2 x + 1$ .

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

Paso 1.2

Diferencia.

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Paso 1.2.1

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

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

Paso 1.2.2

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

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

Paso 1.2.3

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

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

Paso 1.2.4

Multiplica $2$ por $1$ .

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

Paso 1.2.5

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

$\sec^{2} (2 x + 1) (2 + 0)$

Paso 1.2.6

Simplifica la expresión.

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Paso 1.2.6.1

Suma $2$ y $0$ .

$\sec^{2} (2 x + 1) \cdot 2$

Paso 1.2.6.2

Mueve $2$ a la izquierda de $\sec^{2} (2 x + 1)$ .

$f' (x) = 2 \sec^{2} (2 x + 1)$

Paso 2

Obtener la segunda derivada.

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Paso 2.1

Como $2$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $2 \sec^{2} (2 x + 1)$ con respecto a $x$ es $2 \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]$ .

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

Paso 2.2

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{2}$ y $g (x) = \sec (2 x + 1)$ .

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Paso 2.2.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{1}$ como $\sec (2 x + 1)$ .

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

Paso 2.2.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ es $n {u_{1}}^{n - 1}$ donde $n = 2$ .

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

Paso 2.2.3

Reemplaza todos los casos de $u_{1}$ con $\sec (2 x + 1)$ .

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

Paso 2.3

Multiplica $2$ por $2$ .

$4 (\sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])$

Paso 2.4

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

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Paso 2.4.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{2}$ como $2 x + 1$ .

$4 \sec (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{2}} [\sec (u_{2})] \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 2.4.2

La derivada de $\sec (u_{2})$ con respecto a $u_{2}$ es $\sec (u_{2}) \tan (u_{2})$ .

$4 \sec (2 x + 1) (\sec (u_{2}) \tan (u_{2}) \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 2.4.3

Reemplaza todos los casos de $u_{2}$ con $2 x + 1$ .

$4 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 2.5

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

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

Paso 2.6

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

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

Paso 2.7

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

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

Paso 2.8

Suma $1$ y $1$ .

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

Paso 2.9

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

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

Paso 2.10

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

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

Paso 2.11

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

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

Paso 2.12

Multiplica $2$ por $1$ .

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

Paso 2.13

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

$4 \sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 + 0)$

Paso 2.14

Simplifica la expresión.

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Paso 2.14.1

Suma $2$ y $0$ .

$4 \sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \cdot 2$

Paso 2.14.2

Multiplica $2$ por $4$ .

$f'' (x) = 8 \sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$

Paso 3

Obtén la tercera derivada.

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Paso 3.1

Como $8$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $8 \sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$ con respecto a $x$ es $8 \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)]$ .

$8 \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)]$

Paso 3.2

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 $f (x) = \sec^{2} (2 x + 1)$ y $g (x) = \tan (2 x + 1)$ .

$8 (\sec^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\tan (2 x + 1)] + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.3

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

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Paso 3.3.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{1}$ como $2 x + 1$ .

$8 (\sec^{2} (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{1}} [\tan (u_{1})] \frac{d}{d x} [2 x + 1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.3.2

La derivada de $\tan (u_{1})$ con respecto a $u_{1}$ es $\sec^{2} (u_{1})$ .

$8 (\sec^{2} (2 x + 1) (\sec^{2} (u_{1}) \frac{d}{d x} [2 x + 1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.3.3

Reemplaza todos los casos de $u_{1}$ con $2 x + 1$ .

$8 (\sec^{2} (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.4

Multiplica $\sec^{2} (2 x + 1)$ por $\sec^{2} (2 x + 1)$ sumando los exponentes.

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Paso 3.4.1

Mueve $\sec^{2} (2 x + 1)$ .

$8 (\sec^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1] + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.4.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$8 ({\sec (2 x + 1)}^{2 + 2} \frac{d}{d x} [2 x + 1] + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.4.3

Suma $2$ y $2$ .

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1] + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5

Diferencia.

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Paso 3.5.1

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

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5.2

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

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5.3

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

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5.4

Multiplica $2$ por $1$ .

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) (2 + \frac{d}{d x} [1]) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5.5

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

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) (2 + 0) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5.6

Simplifica la expresión.

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Paso 3.5.6.1

Suma $2$ y $0$ .

$8 (\sec^{4} (2 x + 1) \cdot 2 + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.5.6.2

Mueve $2$ a la izquierda de $\sec^{4} (2 x + 1)$ .

$8 (2 \cdot \sec^{4} (2 x + 1) + \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)])$

Paso 3.6

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{2}$ y $g (x) = \sec (2 x + 1)$ .

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Paso 3.6.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{2}$ como $\sec (2 x + 1)$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + \tan (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{2}] \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)]))$

Paso 3.6.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ es $n {u_{2}}^{n - 1}$ donde $n = 2$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + \tan (2 x + 1) (2 u_{2} \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)]))$

Paso 3.6.3

Reemplaza todos los casos de $u_{2}$ con $\sec (2 x + 1)$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + \tan (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)]))$

Paso 3.7

Mueve $2$ a la izquierda de $\tan (2 x + 1)$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \cdot \tan (2 x + 1) \sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])$

Paso 3.8

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

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Paso 3.8.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{3}$ como $2 x + 1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan (2 x + 1) \sec (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{3}} [\sec (u_{3})] \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.8.2

La derivada de $\sec (u_{3})$ con respecto a $u_{3}$ es $\sec (u_{3}) \tan (u_{3})$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan (2 x + 1) \sec (2 x + 1) (\sec (u_{3}) \tan (u_{3}) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.8.3

Reemplaza todos los casos de $u_{3}$ con $2 x + 1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan (2 x + 1) \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.9

Eleva $\tan (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 (\tan^{1} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)) \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.10

Eleva $\tan (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 (\tan^{1} (2 x + 1) \tan^{1} (2 x + 1)) \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.11

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 {\tan (2 x + 1)}^{1 + 1} \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.12

Suma $1$ y $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 3.13

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) (\sec^{1} (2 x + 1) \sec (2 x + 1)) \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 3.14

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) (\sec^{1} (2 x + 1) \sec^{1} (2 x + 1)) \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 3.15

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) {\sec (2 x + 1)}^{1 + 1} \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 3.16

Suma $1$ y $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1])$

Paso 3.17

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

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1]))$

Paso 3.18

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

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]))$

Paso 3.19

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

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1]))$

Paso 3.20

Multiplica $2$ por $1$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) (2 + \frac{d}{d x} [1]))$

Paso 3.21

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

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) (2 + 0))$

Paso 3.22

Simplifica la expresión.

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Paso 3.22.1

Suma $2$ y $0$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 2 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) \cdot 2)$

Paso 3.22.2

Multiplica $2$ por $2$ .

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1) + 4 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1))$

Paso 3.23

Simplifica.

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Paso 3.23.1

Aplica la propiedad distributiva.

$8 (2 \sec^{4} (2 x + 1)) + 8 (4 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1))$

Paso 3.23.2

Combina los términos.

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Paso 3.23.2.1

Multiplica $2$ por $8$ .

$16 \sec^{4} (2 x + 1) + 8 (4 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1))$

Paso 3.23.2.2

Multiplica $4$ por $8$ .

$16 \sec^{4} (2 x + 1) + 32 \tan^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)$

Paso 3.23.3

Reordena los términos.

$f''' (x) = 32 \sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1) + 16 \sec^{4} (2 x + 1)$

Paso 4

Obtén la cuarta derivada.

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Paso 4.1

Según la regla de la suma, la derivada de $32 \sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1) + 16 \sec^{4} (2 x + 1)$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [32 \sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1)] + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$ .

$\frac{d}{d x} [32 \sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1)] + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [32 \sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1)]$ .

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Paso 4.2.1

Como $32$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $32 \sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1)$ con respecto a $x$ es $32 \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1)]$ .

$32 \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1)] + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.2

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\tan^{2} (2 x + 1)] + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.3

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{2}$ y $g (x) = \tan (2 x + 1)$ .

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Paso 4.2.3.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{1}$ como $\tan (2 x + 1)$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{2}] \frac{d}{d x} [\tan (2 x + 1)]) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.3.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ es $n {u_{1}}^{n - 1}$ donde $n = 2$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 u_{1} \frac{d}{d x} [\tan (2 x + 1)]) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.3.3

Reemplaza todos los casos de $u_{1}$ con $\tan (2 x + 1)$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\tan (2 x + 1)]) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.4

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

Toca para ver más pasos...

Paso 4.2.4.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{2}$ como $2 x + 1$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{2}} [\tan (u_{2})] \frac{d}{d x} [2 x + 1])) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.4.2

La derivada de $\tan (u_{2})$ con respecto a $u_{2}$ es $\sec^{2} (u_{2})$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (u_{2}) \frac{d}{d x} [2 x + 1])) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.4.3

Reemplaza todos los casos de $u_{2}$ con $2 x + 1$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1])) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.5

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1]))) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.6

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]))) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.7

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1]))) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.8

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x + 1)]) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.9

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{2}$ y $g (x) = \sec (2 x + 1)$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 4.2.9.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{3}$ como $\sec (2 x + 1)$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{2}] \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.9.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{n}]$ es $n {u_{3}}^{n - 1}$ donde $n = 2$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 u_{3} \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.9.3

Reemplaza todos los casos de $u_{3}$ con $\sec (2 x + 1)$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.10

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

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Paso 4.2.10.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{4}$ como $2 x + 1$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{4}} [\sec (u_{4})] \frac{d}{d x} [2 x + 1]))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.10.2

La derivada de $\sec (u_{4})$ con respecto a $u_{4}$ es $\sec (u_{4}) \tan (u_{4})$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (u_{4}) \tan (u_{4}) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.10.3

Reemplaza todos los casos de $u_{4}$ con $2 x + 1$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.11

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1])))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.12

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1])))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.13

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1])))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.14

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

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.15

Multiplica $2$ por $1$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) (2 + 0))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.16

Suma $2$ y $0$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (\sec^{2} (2 x + 1) \cdot 2)) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.17

Mueve $2$ a la izquierda de $\sec^{2} (2 x + 1)$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (2 \tan (2 x + 1) (2 \cdot \sec^{2} (2 x + 1))) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.18

Multiplica $2$ por $2$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) (4 \tan (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.19

Multiplica $\sec^{2} (2 x + 1)$ por $\sec^{2} (2 x + 1)$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 4.2.19.1

Mueve $\sec^{2} (2 x + 1)$ .

$32 (\sec^{2} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1) (4 \tan (2 x + 1)) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.19.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$32 ({\sec (2 x + 1)}^{2 + 2} (4 \tan (2 x + 1)) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.19.3

Suma $2$ y $2$ .

$32 (\sec^{4} (2 x + 1) (4 \tan (2 x + 1)) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.20

Mueve $4$ a la izquierda de $\sec^{4} (2 x + 1)$ .

$32 (4 \cdot \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.21

Multiplica $2$ por $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 + 0)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.22

Suma $2$ y $0$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \cdot 2))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.23

Mueve $2$ a la izquierda de $\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (2 \sec (2 x + 1) (2 \cdot (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1))))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.24

Multiplica $2$ por $2$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (4 \sec (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1)))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.25

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (4 (\sec^{1} (2 x + 1) \sec (2 x + 1)) \tan (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.26

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (4 (\sec^{1} (2 x + 1) \sec^{1} (2 x + 1)) \tan (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.27

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (4 {\sec (2 x + 1)}^{1 + 1} \tan (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.28

Suma $1$ y $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{2} (2 x + 1) (4 \sec^{2} (2 x + 1) \tan (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.29

Multiplica $\tan^{2} (2 x + 1)$ por $\tan (2 x + 1)$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 4.2.29.1

Mueve $\tan (2 x + 1)$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1) (4 \sec^{2} (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.29.2

Multiplica $\tan (2 x + 1)$ por $\tan^{2} (2 x + 1)$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 4.2.29.2.1

Eleva $\tan (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{1} (2 x + 1) \tan^{2} (2 x + 1) (4 \sec^{2} (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.29.2.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + {\tan (2 x + 1)}^{1 + 2} (4 \sec^{2} (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.29.3

Suma $1$ y $2$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + \tan^{3} (2 x + 1) (4 \sec^{2} (2 x + 1))) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.2.30

Mueve $4$ a la izquierda de $\tan^{3} (2 x + 1)$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + \frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.3

Evalúa $\frac{d}{d x} [16 \sec^{4} (2 x + 1)]$ .

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Paso 4.3.1

Como $16$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $16 \sec^{4} (2 x + 1)$ con respecto a $x$ es $16 \frac{d}{d x} [\sec^{4} (2 x + 1)]$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 \frac{d}{d x} [\sec^{4} (2 x + 1)]$

Paso 4.3.2

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{4}$ y $g (x) = \sec (2 x + 1)$ .

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Paso 4.3.2.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{5}$ como $\sec (2 x + 1)$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (\frac{d}{d u_{5}} [{u_{5}}^{4}] \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])$

Paso 4.3.2.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u_{5}} [{u_{5}}^{n}]$ es $n {u_{5}}^{n - 1}$ donde $n = 4$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 {u_{5}}^{3} \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])$

Paso 4.3.2.3

Reemplaza todos los casos de $u_{5}$ con $\sec (2 x + 1)$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) \frac{d}{d x} [\sec (2 x + 1)])$

Paso 4.3.3

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

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Paso 4.3.3.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{6}$ como $2 x + 1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\frac{d}{d u_{6}} [\sec (u_{6})] \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 4.3.3.2

La derivada de $\sec (u_{6})$ con respecto a $u_{6}$ es $\sec (u_{6}) \tan (u_{6})$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (u_{6}) \tan (u_{6}) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 4.3.3.3

Reemplaza todos los casos de $u_{6}$ con $2 x + 1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \frac{d}{d x} [2 x + 1]))$

Paso 4.3.4

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

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [1])))$

Paso 4.3.5

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

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1])))$

Paso 4.3.6

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

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1])))$

Paso 4.3.7

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

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 \cdot 1 + 0)))$

Paso 4.3.8

Multiplica $2$ por $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) (2 + 0)))$

Paso 4.3.9

Suma $2$ y $0$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1) \cdot 2))$

Paso 4.3.10

Mueve $2$ a la izquierda de $\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (4 \sec^{3} (2 x + 1) (2 \cdot (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1))))$

Paso 4.3.11

Multiplica $2$ por $4$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (8 \sec^{3} (2 x + 1) (\sec (2 x + 1) \tan (2 x + 1)))$

Paso 4.3.12

Eleva $\sec (2 x + 1)$ a la potencia de $1$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (8 (\sec^{1} (2 x + 1) \sec^{3} (2 x + 1)) \tan (2 x + 1))$

Paso 4.3.13

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (8 {\sec (2 x + 1)}^{1 + 3} \tan (2 x + 1))$

Paso 4.3.14

Suma $1$ y $3$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 16 (8 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1))$

Paso 4.3.15

Multiplica $8$ por $16$ .

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$

Paso 4.4

Simplifica.

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Paso 4.4.1

Aplica la propiedad distributiva.

$32 (4 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)) + 32 (4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$

Paso 4.4.2

Combina los términos.

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Paso 4.4.2.1

Multiplica $4$ por $32$ .

$128 (\sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)) + 32 (4 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$

Paso 4.4.2.2

Multiplica $4$ por $32$ .

$128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 128 (\tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)) + 128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$

Paso 4.4.2.3

Suma $128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$ y $128 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1)$ .

$f^{4} (x) = 256 \sec^{4} (2 x + 1) \tan (2 x + 1) + 128 \tan^{3} (2 x + 1) \sec^{2} (2 x + 1)$