Cálculo Ejemplos

$g (θ) = e^{θ} (\tan (θ) - θ)$

Paso 1

Diferencia con la regla del producto, que establece que $\frac{d}{d θ} [f (θ) g (θ)]$ es $f (θ) \frac{d}{d θ} [g (θ)] + g (θ) \frac{d}{d θ} [f (θ)]$ donde $f (θ) = e^{θ}$ y $g (θ) = \tan (θ) - θ$ .

$e^{θ} \frac{d}{d θ} [\tan (θ) - θ] + (\tan (θ) - θ) \frac{d}{d θ} [e^{θ}]$

Paso 2

Según la regla de la suma, la derivada de $\tan (θ) - θ$ con respecto a $θ$ es $\frac{d}{d θ} [\tan (θ)] + \frac{d}{d θ} [- θ]$ .

$e^{θ} (\frac{d}{d θ} [\tan (θ)] + \frac{d}{d θ} [- θ]) + (\tan (θ) - θ) \frac{d}{d θ} [e^{θ}]$

Paso 3

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

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

Paso 4

Diferencia.

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Paso 4.1

Como $- 1$ es constante con respecto a $θ$ , la derivada de $- θ$ con respecto a $θ$ es $- \frac{d}{d θ} [θ]$ .

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

Paso 4.2

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

$e^{θ} (\sec^{2} (θ) - 1 \cdot 1) + (\tan (θ) - θ) \frac{d}{d θ} [e^{θ}]$

Paso 4.3

Multiplica $- 1$ por $1$ .

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

Paso 5

Diferencia con la regla exponencial, que establece que $\frac{d}{d θ} [a^{θ}]$ es $a^{θ} \ln (a)$ donde $a$ = $e$ .

$e^{θ} (\sec^{2} (θ) - 1) + (\tan (θ) - θ) e^{θ}$

Paso 6

Simplifica.

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Paso 6.1

Aplica la propiedad distributiva.

$e^{θ} \sec^{2} (θ) + e^{θ} \cdot - 1 + (\tan (θ) - θ) e^{θ}$

Paso 6.2

Aplica la propiedad distributiva.

$e^{θ} \sec^{2} (θ) + e^{θ} \cdot - 1 + \tan (θ) e^{θ} - θ e^{θ}$

Paso 6.3

Combina los términos.

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Paso 6.3.1

Mueve $- 1$ a la izquierda de $e^{θ}$ .

$e^{θ} \sec^{2} (θ) - 1 \cdot e^{θ} + \tan (θ) e^{θ} - θ e^{θ}$

Paso 6.3.2

Reescribe $- 1 e^{θ}$ como $- e^{θ}$ .

$e^{θ} \sec^{2} (θ) - e^{θ} + \tan (θ) e^{θ} - θ e^{θ}$

Paso 6.4

Reordena los términos.

$e^{θ} \sec^{2} (θ) + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ - e^{θ}$

Paso 6.5

Mueve $- e^{θ}$ .

$e^{θ} \sec^{2} (θ) - e^{θ} + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ$

Paso 6.6

Factoriza $e^{θ}$ de $e^{θ} \sec^{2} (θ)$ .

$e^{θ} (\sec^{2} (θ)) - e^{θ} + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ$

Paso 6.7

Factoriza $e^{θ}$ de $- e^{θ}$ .

$e^{θ} (\sec^{2} (θ)) + e^{θ} \cdot - 1 + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ$

Paso 6.8

Factoriza $e^{θ}$ de $e^{θ} (\sec^{2} (θ)) + e^{θ} \cdot - 1$ .

$e^{θ} (\sec^{2} (θ) - 1) + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ$

Paso 6.9

Aplica la identidad pitagórica.

$e^{θ} \tan^{2} (θ) + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ$

Paso 6.10

Reordena los factores en $e^{θ} \tan^{2} (θ) + e^{θ} \tan (θ) - e^{θ} θ$ .

$e^{θ} \tan^{2} (θ) + e^{θ} \tan (θ) - θ e^{θ}$