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Derivada de y=x*ln(x+(x^2+a^2)^(1/2))-(x^2+a^2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       _________\            
     |      /  2    2 |      2    2
x*log\x + \/  x  + a  / + - x  - a 
$$x \log{\left(x + \sqrt{a^{2} + x^{2}} \right)} + \left(- a^{2} - x^{2}\right)$$
x*log(x + sqrt(x^2 + a^2)) - x^2 - a^2
Solución detallada
  1. diferenciamos miembro por miembro:

    1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

      ; calculamos :

      1. Según el principio, aplicamos: tenemos

      ; calculamos :

      1. Sustituimos .

      2. Derivado es .

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

        1. diferenciamos miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

          2. Sustituimos .

          3. Según el principio, aplicamos: tenemos

          4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

            1. diferenciamos miembro por miembro:

              1. Según el principio, aplicamos: tenemos

              2. La derivada de una constante es igual a cero.

              Como resultado de:

            Como resultado de la secuencia de reglas:

          Como resultado de:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Como resultado de:

    2. diferenciamos miembro por miembro:

      1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

        1. Según el principio, aplicamos: tenemos

        Entonces, como resultado:

      2. La derivada de una constante es igual a cero.

      Como resultado de:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Primera derivada [src]
         /         x      \                        
       x*|1 + ------------|                        
         |       _________|                        
         |      /  2    2 |      /       _________\
         \    \/  x  + a  /      |      /  2    2 |
-2*x + -------------------- + log\x + \/  x  + a  /
                _________                          
               /  2    2                           
         x + \/  x  + a                            
$$- 2 x + \frac{x \left(\frac{x}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}} + 1\right)}{x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}} + \log{\left(x + \sqrt{a^{2} + x^{2}} \right)}$$
Segunda derivada [src]
                                                2                                  
       /         x      \     /         x      \              /         2  \       
     2*|1 + ------------|   x*|1 + ------------|              |        x   |       
       |       _________|     |       _________|            x*|-1 + -------|       
       |      /  2    2 |     |      /  2    2 |              |      2    2|       
       \    \/  a  + x  /     \    \/  a  + x  /              \     a  + x /       
-2 + -------------------- - --------------------- - -------------------------------
              _________                        2    /       _________\    _________
             /  2    2       /       _________\     |      /  2    2 |   /  2    2 
       x + \/  a  + x        |      /  2    2 |     \x + \/  a  + x  /*\/  a  + x  
                             \x + \/  a  + x  /                                    
$$- \frac{x \left(\frac{x}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}} + 1\right)^{2}}{\left(x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}\right)^{2}} - \frac{x \left(\frac{x^{2}}{a^{2} + x^{2}} - 1\right)}{\sqrt{a^{2} + x^{2}} \left(x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}\right)} - 2 + \frac{2 \left(\frac{x}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}} + 1\right)}{x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}}$$
Tercera derivada [src]
                      2                                            3                                                /         2  \
    /         x      \      /         2  \       /         x      \         /         2  \       /         x      \ |        x   |
  3*|1 + ------------|      |        x   |   2*x*|1 + ------------|       2 |        x   |   3*x*|1 + ------------|*|-1 + -------|
    |       _________|    3*|-1 + -------|       |       _________|    3*x *|-1 + -------|       |       _________| |      2    2|
    |      /  2    2 |      |      2    2|       |      /  2    2 |         |      2    2|       |      /  2    2 | \     a  + x /
    \    \/  a  + x  /      \     a  + x /       \    \/  a  + x  /         \     a  + x /       \    \/  a  + x  /               
- --------------------- - ---------------- + ----------------------- + ------------------- + -------------------------------------
            _________          _________                         2                  3/2         /       _________\    _________   
           /  2    2          /  2    2        /       _________\          / 2    2\            |      /  2    2 |   /  2    2    
     x + \/  a  + x         \/  a  + x         |      /  2    2 |          \a  + x /            \x + \/  a  + x  /*\/  a  + x     
                                               \x + \/  a  + x  /                                                                 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                _________                                                         
                                                               /  2    2                                                          
                                                         x + \/  a  + x                                                           
$$\frac{\frac{3 x^{2} \left(\frac{x^{2}}{a^{2} + x^{2}} - 1\right)}{\left(a^{2} + x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 x \left(\frac{x}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}} + 1\right)^{3}}{\left(x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}\right)^{2}} + \frac{3 x \left(\frac{x}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}} + 1\right) \left(\frac{x^{2}}{a^{2} + x^{2}} - 1\right)}{\sqrt{a^{2} + x^{2}} \left(x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}\right)} - \frac{3 \left(\frac{x}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}} + 1\right)^{2}}{x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}} - \frac{3 \left(\frac{x^{2}}{a^{2} + x^{2}} - 1\right)}{\sqrt{a^{2} + x^{2}}}}{x + \sqrt{a^{2} + x^{2}}}$$