Sr Examen

Derivada de x+sqrt(x)/sqrt(x+sqrt(x))

Función f() - derivada -er orden en el punto
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          ___     
        \/ x      
x + --------------
       ___________
      /       ___ 
    \/  x + \/ x  
xx+x+x\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{\sqrt{x} + x}} + x
x + sqrt(x)/sqrt(x + sqrt(x))
Solución detallada
  1. diferenciamos xx+x+x\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{\sqrt{x} + x}} + x miembro por miembro:

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    2. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)g2(x)\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}

      f(x)=xf{\left(x \right)} = \sqrt{x} y g(x)=x+xg{\left(x \right)} = \sqrt{\sqrt{x} + x}.

      Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

      Para calcular ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=x+xu = \sqrt{x} + x.

      2. Según el principio, aplicamos: u\sqrt{u} tenemos 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x+x)\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x} + x\right):

        1. diferenciamos x+x\sqrt{x} + x miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          2. Según el principio, aplicamos: x\sqrt{x} tenemos 12x\frac{1}{2 \sqrt{x}}

          Como resultado de: 1+12x1 + \frac{1}{2 \sqrt{x}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        1+12x2x+x\frac{1 + \frac{1}{2 \sqrt{x}}}{2 \sqrt{\sqrt{x} + x}}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      x(1+12x)2x+x+x+x2xx+x\frac{- \frac{\sqrt{x} \left(1 + \frac{1}{2 \sqrt{x}}\right)}{2 \sqrt{\sqrt{x} + x}} + \frac{\sqrt{\sqrt{x} + x}}{2 \sqrt{x}}}{\sqrt{x} + x}

    Como resultado de: 1+x(1+12x)2x+x+x+x2xx+x1 + \frac{- \frac{\sqrt{x} \left(1 + \frac{1}{2 \sqrt{x}}\right)}{2 \sqrt{\sqrt{x} + x}} + \frac{\sqrt{\sqrt{x} + x}}{2 \sqrt{x}}}{\sqrt{x} + x}

  2. Simplificamos:

    x32x+x+x4+xx+xx+x(x32+x)\frac{x^{\frac{3}{2}} \sqrt{\sqrt{x} + x} + \frac{\sqrt{x}}{4} + x \sqrt{\sqrt{x} + x}}{\sqrt{\sqrt{x} + x} \left(x^{\frac{3}{2}} + x\right)}


Respuesta:

x32x+x+x4+xx+xx+x(x32+x)\frac{x^{\frac{3}{2}} \sqrt{\sqrt{x} + x} + \frac{\sqrt{x}}{4} + x \sqrt{\sqrt{x} + x}}{\sqrt{\sqrt{x} + x} \left(x^{\frac{3}{2}} + x\right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010020
Primera derivada [src]
                               ___ /1      1   \
                             \/ x *|- + -------|
                                   |2       ___|
              1                    \    4*\/ x /
1 + ---------------------- - -------------------
               ___________                 3/2  
        ___   /       ___       /      ___\     
    2*\/ x *\/  x + \/ x        \x + \/ x /     
x(12+14x)(x+x)32+1+12xx+x- \frac{\sqrt{x} \left(\frac{1}{2} + \frac{1}{4 \sqrt{x}}\right)}{\left(\sqrt{x} + x\right)^{\frac{3}{2}}} + 1 + \frac{1}{2 \sqrt{x} \sqrt{\sqrt{x} + x}}
Segunda derivada [src]
                                                                2
                             /      1  \         ___ /      1  \ 
                           4*|2 + -----|     3*\/ x *|2 + -----| 
                             |      ___|             |      ___| 
   4           2             \    \/ x /             \    \/ x / 
- ---- + ------------- - ----------------- + --------------------
   3/2     /      ___\     ___ /      ___\                  2    
  x      x*\x + \/ x /   \/ x *\x + \/ x /       /      ___\     
                                                 \x + \/ x /     
-----------------------------------------------------------------
                              ___________                        
                             /       ___                         
                        16*\/  x + \/ x                          
3x(2+1x)2(x+x)2+2x(x+x)4(2+1x)x(x+x)4x3216x+x\frac{\frac{3 \sqrt{x} \left(2 + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{2}}{\left(\sqrt{x} + x\right)^{2}} + \frac{2}{x \left(\sqrt{x} + x\right)} - \frac{4 \left(2 + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)}{\sqrt{x} \left(\sqrt{x} + x\right)} - \frac{4}{x^{\frac{3}{2}}}}{16 \sqrt{\sqrt{x} + x}}
Tercera derivada [src]
  /                                           3                                     2  \
  |         /      1  \        ___ /      1  \       /      1  \         /      1  \   |
  |       6*|2 + -----|    5*\/ x *|2 + -----|     4*|2 + -----|       6*|2 + -----|   |
  |         |      ___|            |      ___|       |      ___|         |      ___|   |
  | 8       \    \/ x /            \    \/ x /       \    \/ x /         \    \/ x /   |
3*|---- - -------------- - -------------------- + ---------------- + ------------------|
  | 5/2                2                  3        3/2 /      ___\                    2|
  |x        /      ___\        /      ___\        x   *\x + \/ x /     ___ /      ___\ |
  \       x*\x + \/ x /        \x + \/ x /                           \/ x *\x + \/ x / /
----------------------------------------------------------------------------------------
                                         ___________                                    
                                        /       ___                                     
                                   64*\/  x + \/ x                                      
3(5x(2+1x)3(x+x)36(2+1x)x(x+x)2+6(2+1x)2x(x+x)2+4(2+1x)x32(x+x)+8x52)64x+x\frac{3 \left(- \frac{5 \sqrt{x} \left(2 + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{3}}{\left(\sqrt{x} + x\right)^{3}} - \frac{6 \left(2 + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)}{x \left(\sqrt{x} + x\right)^{2}} + \frac{6 \left(2 + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)^{2}}{\sqrt{x} \left(\sqrt{x} + x\right)^{2}} + \frac{4 \left(2 + \frac{1}{\sqrt{x}}\right)}{x^{\frac{3}{2}} \left(\sqrt{x} + x\right)} + \frac{8}{x^{\frac{5}{2}}}\right)}{64 \sqrt{\sqrt{x} + x}}
Gráfico
Derivada de x+sqrt(x)/sqrt(x+sqrt(x))