Cálculo Exemplos

$y = \sec (2 x)$

Step 1

Encontre a primeira derivada.

Toque para ver mais passagens...

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $2 x$ .

$f' (x) = \frac{d}{d u} (\sec (u)) \frac{d}{d x} (2 x)$

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

$f' (x) = \sec (u) \tan (u) \frac{d}{d x} (2 x)$

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $2 x$ .

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

Diferencie.

Toque para ver mais passagens...

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

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

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

$f' (x) = \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)$

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Multiplique $2$ por $1$ .

$f' (x) = \sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$f' (x) = 2 \sec (2 x) \tan (2 x)$

Step 2

Encontre a segunda derivada.

Toque para ver mais passagens...

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

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

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 $f (x) = \sec (2 x)$ e $g (x) = \tan (2 x)$ .

$f'' (x) = 2 (\sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f'' (x) = 2 (\sec (2 x) (\frac{d}{d u (1)} (\tan (u_{1})) \frac{d}{d x} (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)))$

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

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

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $2 x$ .

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

Eleve $\sec (2 x)$ à potência de $1$ .

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

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

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

Diferencie.

Toque para ver mais passagens...

Some $2$ e $1$ .

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

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

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

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

$f'' (x) = 2 (\sec^{3} (2 x) (2 \cdot 1) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)))$

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Multiplique $2$ por $1$ .

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

Mova $2$ para a esquerda de $\sec^{3} (2 x)$ .

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

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f'' (x) = 2 (2 \sec^{3} (2 x) + \tan (2 x) (\frac{d}{d u (2)} (\sec (u_{2})) \frac{d}{d x} (2 x)))$

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

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

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $2 x$ .

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

Eleve $\tan (2 x)$ à potência de $1$ .

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

Eleve $\tan (2 x)$ à potência de $1$ .

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

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

$f'' (x) = 2 (2 \sec^{3} (2 x) + {\tan (2 x)}^{1 + 1} (\sec (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)))$

Some $1$ e $1$ .

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

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

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

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

$f'' (x) = 2 (2 \sec^{3} (2 x) + \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) (2 \cdot 1))$

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Multiplique $2$ por $1$ .

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

Mova $2$ para a esquerda de $\tan^{2} (2 x) \sec (2 x)$ .

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

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Aplique a propriedade distributiva.

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

Combine os termos.

Toque para ver mais passagens...

Multiplique $2$ por $2$ .

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

Multiplique $2$ por $2$ .

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

Reordene os termos.

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

Step 3

Encontre a terceira derivada.

Toque para ver mais passagens...

De acordo com a regra da soma, a derivada de $4 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x)$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [4 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [4 \sec^{3} (2 x)]$ .

$f''' (x) = \frac{d}{d x} (4 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

Toque para ver mais passagens...

Como $4$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $4 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)$ em relação a $x$ é $4 \frac{d}{d x} [\tan^{2} (2 x) \sec (2 x)]$ .

$f''' (x) = 4 \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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 $f (x) = \tan^{2} (2 x)$ e $g (x) = \sec (2 x)$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\frac{d}{d u (1)} (\sec (u_{1})) \frac{d}{d x} (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (u_{1}) \tan (u_{1}) \frac{d}{d x} (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $2 x$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x))) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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 $g (x) = \tan (2 x)$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (\frac{d}{d u (2)} ({u_{2}}^{2}) \frac{d}{d x} (\tan (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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 $n = 2$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 u_{2} \frac{d}{d x} (\tan (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\tan (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\frac{d}{d u (3)} (\tan (u_{3})) \frac{d}{d x} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (u_{3}) \frac{d}{d x} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $2 x$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x))))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Multiplique $2$ por $1$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{2} (2 x) (2 \cdot (\sec (2 x) \tan (2 x))) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

Toque para ver mais passagens...

Mova $\tan (2 x)$ .

$f''' (x) = 4 (\tan (2 x) \tan^{2} (2 x) (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

Toque para ver mais passagens...

Eleve $\tan (2 x)$ à potência de $1$ .

$f''' (x) = 4 (\tan (2 x) \tan^{2} (2 x) (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 ({\tan (2 x)}^{1 + 2} (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Some $1$ e $2$ .

$f''' (x) = 4 (\tan^{3} (2 x) (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Mova $2$ para a esquerda de $\tan^{3} (2 x)$ .

$f''' (x) = 4 (2 \cdot (\tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Multiplique $2$ por $1$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) \cdot 2))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec^{2} (2 x)$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan (2 x) (2 \cdot \sec^{2} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Multiplique $2$ por $2$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + \sec (2 x) (4 \tan (2 x) \sec^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Eleve $\sec (2 x)$ à potência de $1$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) (\sec (2 x) \sec^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) {\sec (2 x)}^{1 + 2}) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Some $1$ e $2$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + \frac{d}{d x} (4 \sec^{3} (2 x))$

Avalie $\frac{d}{d x} [4 \sec^{3} (2 x)]$ .

Toque para ver mais passagens...

Como $4$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $4 \sec^{3} (2 x)$ em relação a $x$ é $4 \frac{d}{d x} [\sec^{3} (2 x)]$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x))$

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 $g (x) = \sec (2 x)$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (\frac{d}{d u (4)} ({u_{4}}^{3}) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)))$

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 $n = 3$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 {u_{4}}^{2} \frac{d}{d x} (\sec (2 x)))$

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) (\frac{d}{d u (5)} (\sec (u_{5})) \frac{d}{d x} (2 x)))$

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (u_{5}) \tan (u_{5}) \frac{d}{d x} (2 x)))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{5}$ por $2 x$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)))$

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x))))$

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

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

Multiplique $2$ por $1$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (3 \sec^{2} (2 x) (2 \cdot (\sec (2 x) \tan (2 x))))$

Multiplique $2$ por $3$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (6 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x)))$

Eleve $\sec (2 x)$ à potência de $1$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (6 (\sec (2 x) \sec^{2} (2 x)) \tan (2 x))$

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

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (6 {\sec (2 x)}^{1 + 2} \tan (2 x))$

Some $1$ e $2$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 4 (6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Multiplique $6$ por $4$ .

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 24 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Aplique a propriedade distributiva.

$f''' (x) = 4 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 4 (4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 24 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$

Combine os termos.

Toque para ver mais passagens...

Multiplique $2$ por $4$ .

$f''' (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 4 (4 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 24 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$

Multiplique $4$ por $4$ .

$f''' (x) = 8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 16 (\tan (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 24 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$

Reordene os fatores de $16 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)$ .

$f''' (x) = 8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 16 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 24 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$

Some $16 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ e $24 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

$f''' (x) = 8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$

Step 4

Encontre a quarta derivada.

Toque para ver mais passagens...

De acordo com a regra da soma, a derivada de $8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)]$ .

$f^{4} (x) = \frac{d}{d x} (8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Avalie $\frac{d}{d x} [8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)]$ .

Toque para ver mais passagens...

Como $8$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $8 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)$ em relação a $x$ é $8 \frac{d}{d x} [\tan^{3} (2 x) \sec (2 x)]$ .

$f^{4} (x) = 8 \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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 $f (x) = \tan^{3} (2 x)$ e $g (x) = \sec (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\frac{d}{d u (1)} (\sec (u_{1})) \frac{d}{d x} (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (u_{1}) \tan (u_{1}) \frac{d}{d x} (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $2 x$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x))) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) \frac{d}{d x} (\tan^{3} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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 $g (x) = \tan (2 x)$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (\frac{d}{d u (2)} ({u_{2}}^{3}) \frac{d}{d x} (\tan (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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 $n = 3$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 {u_{2}}^{2} \frac{d}{d x} (\tan (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (\tan (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\frac{d}{d u (3)} (\tan (u_{3})) \frac{d}{d x} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (u_{3}) \frac{d}{d x} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $2 x$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x))))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Multiplique $2$ por $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{3} (2 x) (2 \cdot (\sec (2 x) \tan (2 x))) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

Toque para ver mais passagens...

Mova $\tan (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan (2 x) \tan^{3} (2 x) (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

Toque para ver mais passagens...

Eleve $\tan (2 x)$ à potência de $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan (2 x) \tan^{3} (2 x) (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 ({\tan (2 x)}^{1 + 3} (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Some $1$ e $3$ .

$f^{4} (x) = 8 (\tan^{4} (2 x) (2 \sec (2 x)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Mova $2$ para a esquerda de $\tan^{4} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \cdot (\tan^{4} (2 x) \sec (2 x)) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Multiplique $2$ por $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (\sec^{2} (2 x) \cdot 2))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec^{2} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + \sec (2 x) (3 \tan^{2} (2 x) (2 \cdot \sec^{2} (2 x)))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Multiplique $2$ por $3$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + \sec (2 x) (6 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Eleve $\sec (2 x)$ à potência de $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) (\sec (2 x) \sec^{2} (2 x))) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) {\sec (2 x)}^{1 + 2}) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Some $1$ e $2$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + \frac{d}{d x} (40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

Avalie $\frac{d}{d x} [40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)]$ .

Toque para ver mais passagens...

Como $40$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $40 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ em relação a $x$ é $40 \frac{d}{d x} [\sec^{3} (2 x) \tan (2 x)]$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x) \tan (2 x))$

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 $f (x) = \sec^{3} (2 x)$ e $g (x) = \tan (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) \frac{d}{d x} (\tan (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x)))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\frac{d}{d u (4)} (\tan (u_{4})) \frac{d}{d x} (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x)))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (u_{4}) \frac{d}{d x} (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x)))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{4}$ por $2 x$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x)))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x))) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x)))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} (\sec^{3} (2 x)))$

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 $g (x) = \sec (2 x)$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (\frac{d}{d u (5)} ({u_{5}}^{3}) \frac{d}{d x} (\sec (2 x))))$

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 $n = 3$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 {u_{5}}^{2} \frac{d}{d x} (\sec (2 x))))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} (\sec (2 x))))$

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 $g (x) = 2 x$ .

Toque para ver mais passagens...

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\frac{d}{d u (6)} (\sec (u_{6})) \frac{d}{d x} (2 x))))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (u_{6}) \tan (u_{6}) \frac{d}{d x} (2 x))))$

Substitua todas as ocorrências de $u_{6}$ por $2 x$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \frac{d}{d x} (2 x))))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \frac{d}{d x} (x)))))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

Multiplique $2$ por $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (\sec^{2} (2 x) \cdot 2) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec^{2} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{3} (2 x) (2 \cdot \sec^{2} (2 x)) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

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

Toque para ver mais passagens...

Mova $\sec^{2} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x) \cdot 2 + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 ({\sec (2 x)}^{2 + 3} \cdot 2 + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

Some $2$ e $3$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (\sec^{5} (2 x) \cdot 2 + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec^{5} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \cdot \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1))))$

Multiplique $2$ por $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2)))$

Mova $2$ para a esquerda de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (3 \sec^{2} (2 x) (2 \cdot (\sec (2 x) \tan (2 x)))))$

Multiplique $2$ por $3$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (6 \sec^{2} (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x))))$

Eleve $\sec (2 x)$ à potência de $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (6 (\sec (2 x) \sec^{2} (2 x)) \tan (2 x)))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (6 {\sec (2 x)}^{1 + 2} \tan (2 x)))$

Some $1$ e $2$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + \tan (2 x) (6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)))$

Eleve $\tan (2 x)$ à potência de $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) (\tan (2 x) \tan (2 x)))$

Eleve $\tan (2 x)$ à potência de $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) (\tan (2 x) \tan (2 x)))$

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

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) {\tan (2 x)}^{1 + 1})$

Some $1$ e $1$ .

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Aplique a propriedade distributiva.

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x)) + 8 (6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Aplique a propriedade distributiva.

$f^{4} (x) = 8 (2 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x)) + 8 (6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x)) + 40 (6 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Combine os termos.

Toque para ver mais passagens...

Multiplique $2$ por $8$ .

$f^{4} (x) = 16 (\tan^{4} (2 x) \sec (2 x)) + 8 (6 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x)) + 40 (6 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Multiplique $6$ por $8$ .

$f^{4} (x) = 16 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 48 (\tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)) + 40 (2 \sec^{5} (2 x)) + 40 (6 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Multiplique $2$ por $40$ .

$f^{4} (x) = 16 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 48 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x) + 80 \sec^{5} (2 x) + 40 (6 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Multiplique $6$ por $40$ .

$f^{4} (x) = 16 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 48 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x) + 80 \sec^{5} (2 x) + 240 (\sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x))$

Reordene os fatores de $48 \tan^{2} (2 x) \sec^{3} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 16 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 48 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 80 \sec^{5} (2 x) + 240 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x)$

Some $48 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ e $240 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ .

$f^{4} (x) = 16 \tan^{4} (2 x) \sec (2 x) + 288 \sec^{3} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 80 \sec^{5} (2 x)$