1
Aqui apresentamos um exemplo resolvido passo a passo de diferenciação avançada. Esta solução foi gerada automaticamente pela nossa calculadora inteligente:
$\frac{d}{dx}\left(sin\left(x\right)^{ln\left(x\right)}\right)$
2
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(a^b\right)$$=y=a^b$, onde $d/dx=\frac{d}{dx}$, $a=\sin\left(x\right)$, $b=\ln\left(x\right)$, $a^b=\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$ e $d/dx?a^b=\frac{d}{dx}\left(\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}\right)$
$y=\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$
3
Aplicamos a regra: $y=a^b$$\to \ln\left(y\right)=\ln\left(a^b\right)$, onde $a=\sin\left(x\right)$ e $b=\ln\left(x\right)$
$\ln\left(y\right)=\ln\left(\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}\right)$
4
Aplicamos a regra: $\ln\left(x^a\right)$$=a\ln\left(x\right)$, onde $a=\ln\left(x\right)$ e $x=\sin\left(x\right)$
$\ln\left(y\right)=\ln\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
5
Aplicamos a regra: $\ln\left(y\right)=x$$\to \frac{d}{dx}\left(\ln\left(y\right)\right)=\frac{d}{dx}\left(x\right)$, onde $x=\ln\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
$\frac{d}{dx}\left(\ln\left(y\right)\right)=\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)\right)$
6
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(ab\right)$$=\frac{d}{dx}\left(a\right)b+a\frac{d}{dx}\left(b\right)$, onde $d/dx?ab=\frac{d}{dx}\left(\ln\left(\sin\left(x\right)\right)\right)$
$\frac{d}{dx}\left(\ln\left(y\right)\right)=\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)+\ln\left(x\right)\frac{d}{dx}\left(\ln\left(\sin\left(x\right)\right)\right)$
Passos
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)$$=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)$
$\frac{1}{y}\frac{d}{dx}\left(y\right)=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)+\ln\left(x\right)\frac{d}{dx}\left(\ln\left(\sin\left(x\right)\right)\right)$
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)$$=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)$, onde $x=\sin\left(x\right)$
$\frac{1}{y}\frac{d}{dx}\left(y\right)=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)+\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\frac{d}{dx}\left(\sin\left(x\right)\right)$
7
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)$$=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)$
$\frac{1}{y}\frac{d}{dx}\left(y\right)=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)+\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\frac{d}{dx}\left(\sin\left(x\right)\right)$
Explique melhor esta etapa
Passos
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$, onde $x=y$
$1\left(\frac{1}{y}\right)$
Aplicamos a regra: $1x$$=x$, onde $x=\frac{1}{y}$
$\frac{1}{y}$
8
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$, onde $x=y$
$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)+\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\frac{d}{dx}\left(\sin\left(x\right)\right)$
Explique melhor esta etapa
Passos
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$, onde $x=y$
$1\left(\frac{1}{y}\right)$
Aplicamos a regra: $1x$$=x$, onde $x=\frac{1}{y}$
$\frac{1}{y}$
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$
$1\left(\frac{1}{x}\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
Aplicamos a regra: $1x$$=x$, onde $x=\frac{1}{x}\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
$\frac{1}{x}\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
9
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$
$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{1}{x}\ln\left(\sin\left(x\right)\right)+\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\frac{d}{dx}\left(\sin\left(x\right)\right)$
Explique melhor esta etapa
10
Aplicamos a regra: $a\frac{1}{x}$$=\frac{a}{x}$
$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\frac{d}{dx}\left(\sin\left(x\right)\right)$
11
Aplicamos a identidade trigonométrica: $\frac{d}{dx}\left(\sin\left(\theta \right)\right)$$=\frac{d}{dx}\left(\theta \right)\cos\left(\theta \right)$
$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\frac{d}{dx}\left(x\right)\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\cos\left(x\right)$
Passos
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$, onde $x=y$
$1\left(\frac{1}{y}\right)$
Aplicamos a regra: $1x$$=x$, onde $x=\frac{1}{y}$
$\frac{1}{y}$
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$
$1\left(\frac{1}{x}\right)\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
Aplicamos a regra: $1x$$=x$, onde $x=\frac{1}{x}\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
$\frac{1}{x}\ln\left(\sin\left(x\right)\right)$
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$
$1\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\cos\left(x\right)$
Aplicamos a regra: $1x$$=x$, onde $x=\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\cos\left(x\right)$
$\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\cos\left(x\right)$
12
Aplicamos a regra: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$
$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\ln\left(x\right)\frac{1}{\sin\left(x\right)}\cos\left(x\right)$
Explique melhor esta etapa
13
Aplicamos a regra: $a\frac{1}{x}$$=\frac{a}{x}$
$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\frac{\ln\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}$
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Aplicamos a regra: $\frac{a}{b}=c$$\to a=cb$, onde $a=y^{\prime}$, $b=y$ e $c=\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\frac{\ln\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}$
$y^{\prime}=y\left(\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\frac{\ln\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}\right)$
15
Substitua o valor de $y$ pelo valor da função original: $\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$
$y^{\prime}=\left(\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\frac{\ln\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}\right)\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$
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A derivada da função é então
$\left(\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\frac{\ln\left(x\right)\cos\left(x\right)}{\sin\left(x\right)}\right)\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$
Passos
Aplicamos a identidade trigonométrica: $\frac{\cos\left(\theta \right)}{\sin\left(\theta \right)}$$=\cot\left(\theta \right)$
$\left(\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\ln\left(x\right)\cot\left(x\right)\right)\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$
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Simplifique a derivada
$\left(\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\ln\left(x\right)\cot\left(x\right)\right)\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$
Explique melhor esta etapa
Resposta final para o problema
$\left(\frac{\ln\left(\sin\left(x\right)\right)}{x}+\ln\left(x\right)\cot\left(x\right)\right)\sin\left(x\right)^{\ln\left(x\right)}$