Pregunta
Solución de inteligencia artificial de Upstudy
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La derivada de \( y = 4 \cot\left(x^3 - 1\right) \) es \( y' = -12x^2 \csc^2\left(x^3 - 1\right) \).
Solución
A continuación, se presenta el procedimiento paso a paso para derivar la función
\[
y = 4 \cot\left(x^3 - 1\right)
\]
### Paso 1: Identificar la función compuesta
La función se puede ver como una función compuesta en la que:
- La función externa es \( f(u) = 4 \cot(u) \).
- La función interna es \( u = x^3 - 1 \).
### Paso 2: Derivar la función externa
Recordamos que la derivada de \(\cot(u)\) respecto a \(u\) es:
\[
\frac{d}{du} \cot(u) = -\csc^2(u)
\]
Entonces, derivando la función externa \( f(u) = 4 \cot(u) \) tenemos:
\[
f'(u) = 4 \cdot \left(-\csc^2(u)\right) = -4 \csc^2(u)
\]
### Paso 3: Derivar la función interna
La función interna es:
\[
u = x^3 - 1
\]
Derivamos \( u \) con respecto a \( x \):
\[
\frac{du}{dx} = 3x^2
\]
### Paso 4: Aplicar la regla de la cadena
La regla de la cadena establece que:
\[
\frac{dy}{dx} = f'(u) \cdot \frac{du}{dx}
\]
Sustituimos \( f'(u) \) y \(\frac{du}{dx}\):
\[
\frac{dy}{dx} = \left(-4 \csc^2(u)\right) \cdot \left(3x^2\right)
\]
Recordamos que \( u = x^3 - 1 \), por lo tanto:
\[
\frac{dy}{dx} = -12x^2 \csc^2\left(x^3 - 1\right)
\]
### Resultado Final
La derivada de la función \( y=4 \cot\left(x^3 - 1\right) \) es:
\[
y' = -12x^2 \csc^2\left(x^3 - 1\right)
\]
Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional
Como
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Extra Insights
Para derivar la función \( y=4 \cot \left(x^{3}-1\right) \), se utiliza la regla de la cadena. La derivada de \( \cot(u) \) es \( -\csc^2(u) \) multiplicada por la derivada de \( u \). Aquí, \( u = x^3 - 1 \), cuya derivada es \( 3x^2 \). Así que aplicamos la regla: \[ \frac{dy}{dx} = 4 \cdot \left(-\csc^2\left(x^3 - 1\right)\right) \cdot \frac{d}{dx}(x^3 - 1) = 4 \cdot \left(-\csc^2\left(x^3 - 1\right)\right) \cdot 3x^2 \] Al final, simplificando, obtenemos: \[ \frac{dy}{dx} = -12x^2 \csc^2\left(x^3 - 1\right) \]

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