Cálculo Exemplos

Ermittle die Second-Ableitung f(x)=3 logaritmo natural de sec(x)+tan(x)
Etapa 1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.3
Diferencie usando a regra da soma.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Combine e .
Etapa 1.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.4
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.5
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.6
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.6.1
Reordene os fatores de .
Etapa 1.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.6.3
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.6.3.1
Combine e .
Etapa 1.6.3.2
Combine e .
Etapa 1.6.4
Combine e .
Etapa 1.6.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.6.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.6.7
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.6.7.1
Fatore de .
Etapa 1.6.7.2
Fatore de .
Etapa 1.6.7.3
Fatore de .
Etapa 2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.4
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.5
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.6
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.7
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.9
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.10
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.11
Combine e .
Etapa 2.12
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1.1.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.1.1.2
Some e .
Etapa 2.12.6.1.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.2.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.1.2.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.1.3
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1.3.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.3.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.1.3.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.1.4.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.1.4.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.1.4.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.2
Some e .
Etapa 2.12.6.1.3
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 2.12.6.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.1.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.4.1.2
Some e .
Etapa 2.12.6.1.4.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.12.6.1.4.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.3.1
Mova .
Etapa 2.12.6.1.4.3.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.3.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.4.3.3
Some e .
Etapa 2.12.6.1.4.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.4.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.4.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.4.4.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.4.5
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.12.6.1.4.6
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.6.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.6.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.6.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.4.6.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.4.7
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.7.1
Mova .
Etapa 2.12.6.1.4.7.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.4.7.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.4.7.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.4.7.3
Some e .
Etapa 2.12.6.1.5
Reordene os fatores de .
Etapa 2.12.6.1.6
Some e .
Etapa 2.12.6.1.7
Reordene os fatores de .
Etapa 2.12.6.1.8
Some e .
Etapa 2.12.6.1.9
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.6.1.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.10.1
Multiplique por .
Etapa 2.12.6.1.10.2
Multiplique por .
Etapa 2.12.6.1.11
Remova os parênteses.
Etapa 2.12.6.1.12
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.12.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.12.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.12.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.12.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.13
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.13.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.6.1.13.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.6.1.13.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.6.1.14
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.1
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.4
Some e .
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.7
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.14.1.1.8
Some e .
Etapa 2.12.6.1.14.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.2.1
Mova .
Etapa 2.12.6.1.14.1.2.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.14.1.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.14.1.2.3
Some e .
Etapa 2.12.6.1.14.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.3.1
Mova .
Etapa 2.12.6.1.14.1.3.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.3.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.12.6.1.14.1.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.14.1.3.3
Some e .
Etapa 2.12.6.1.14.1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.14.1.4.1
Mova .
Etapa 2.12.6.1.14.1.4.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.12.6.1.14.1.4.3
Some e .
Etapa 2.12.6.1.14.2
Subtraia de .
Etapa 2.12.6.1.15
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.12.6.1.16
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.1.16.1
Multiplique por .
Etapa 2.12.6.1.16.2
Multiplique por .
Etapa 2.12.6.1.16.3
Multiplique por .
Etapa 2.12.6.1.17
Remova os parênteses.
Etapa 2.12.6.2
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.6.2.1
Subtraia de .
Etapa 2.12.6.2.2
Some e .
Etapa 2.12.6.3
Subtraia de .
Etapa 2.12.6.4
Subtraia de .
Etapa 2.12.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.7.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.7.1.1
Fatore de .
Etapa 2.12.7.1.2
Fatore de .
Etapa 2.12.7.1.3
Fatore de .
Etapa 2.12.7.1.4
Fatore de .
Etapa 2.12.7.1.5
Fatore de .
Etapa 2.12.7.2
Fatore usando a regra do quadrado perfeito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.7.2.1
Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.
Etapa 2.12.7.2.2
Reescreva o polinômio.
Etapa 2.12.7.2.3
Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito , em que e .
Etapa 2.12.8
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.8.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.12.8.2
Divida por .
Etapa 3
A segunda derivada de com relação a é .