Sr Examen

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x-sqrt^5((1+x^5)/(1-x^5))

Derivada de x-sqrt^5((1+x^5)/(1-x^5))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                  5
          ________ 
         /      5  
        /  1 + x   
x -    /   ------  
      /         5  
    \/     1 - x   
$$x - \left(\sqrt{\frac{x^{5} + 1}{1 - x^{5}}}\right)^{5}$$
x - (sqrt((1 + x^5)/(1 - x^5)))^5
Solución detallada
  1. diferenciamos miembro por miembro:

    1. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

      1. Sustituimos .

      2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

        1. Sustituimos .

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

          1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

            y .

            Para calcular :

            1. diferenciamos miembro por miembro:

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

              2. Según el principio, aplicamos: tenemos

              Como resultado de:

            Para calcular :

            1. diferenciamos miembro por miembro:

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

              2. 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:

              Como resultado de:

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

          Como resultado de la secuencia de reglas:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Entonces, como resultado:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
              5/2                                      
      /     5\             /      4         4 /     5\\
      |1 + x |    /     5\ |   5*x       5*x *\1 + x /|
    5*|------|   *\1 - x /*|---------- + -------------|
      |     5|             |  /     5\              2 |
      \1 - x /             |2*\1 - x /      /     5\  |
                           \              2*\1 - x /  /
1 - ---------------------------------------------------
                                5                      
                           1 + x                       
$$- \frac{5 \left(\frac{x^{5} + 1}{1 - x^{5}}\right)^{\frac{5}{2}} \left(1 - x^{5}\right) \left(\frac{5 x^{4}}{2 \left(1 - x^{5}\right)} + \frac{5 x^{4} \left(x^{5} + 1\right)}{2 \left(1 - x^{5}\right)^{2}}\right)}{x^{5} + 1} + 1$$
Segunda derivada [src]
                      /                                                               2                                          \
                      |                                                  /          5\         /          5\        /          5\|
                      |                                                5 |     1 + x |       5 |     1 + x |      5 |     1 + x ||
                  5/2 |                                            25*x *|1 - -------|    5*x *|1 - -------|   5*x *|1 - -------||
      / /     5\ \    |       /     5\        5       5 /     5\         |          5|         |          5|        |          5||
    3 |-\1 + x / |    |     2*\1 + x /     5*x     5*x *\1 + x /         \    -1 + x /         \    -1 + x /        \    -1 + x /|
25*x *|----------|   *|-2 + ---------- + ------- - ------------- - -------------------- - ------------------ + ------------------|
      |       5  |    |            5           5              2           /     5\             /      5\             /     5\    |
      \ -1 + x   /    |      -1 + x      -1 + x      /      5\          4*\1 + x /           2*\-1 + x /           2*\1 + x /    |
                      \                              \-1 + x /                                                                   /
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                   5                                                              
                                                              1 + x                                                               
$$\frac{25 x^{3} \left(- \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)^{\frac{5}{2}} \left(- \frac{25 x^{5} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)^{2}}{4 \left(x^{5} + 1\right)} + \frac{5 x^{5} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)}{2 \left(x^{5} + 1\right)} - \frac{5 x^{5} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)}{2 \left(x^{5} - 1\right)} + \frac{5 x^{5}}{x^{5} - 1} - \frac{5 x^{5} \left(x^{5} + 1\right)}{\left(x^{5} - 1\right)^{2}} - 2 + \frac{2 \left(x^{5} + 1\right)}{x^{5} - 1}\right)}{x^{5} + 1}$$
Tercera derivada [src]
                      /                                                                                       /       /     5\        5       5 /     5\\                                                     /       /     5\        5       5 /     5\\                                          3                        2                                               2         /          5\ /       /     5\        5       5 /     5\\\
                      |                                                                 /          5\       5 |     2*\1 + x /     5*x     5*x *\1 + x /|         /          5\         /          5\       5 |     2*\1 + x /     5*x     5*x *\1 + x /|                             /          5\            /          5\           /          5\           /          5\        5 |     1 + x | |     2*\1 + x /     5*x     5*x *\1 + x /||
                      |                                                              10 |     1 + x |   10*x *|-2 + ---------- + ------- - -------------|       5 |     1 + x |       5 |     1 + x |   10*x *|-2 + ---------- + ------- - -------------|                          10 |     1 + x |         10 |     1 + x |        10 |     1 + x |        10 |     1 + x |    75*x *|1 - -------|*|-2 + ---------- + ------- - -------------||
                  5/2 |                                                          25*x  *|1 - -------|         |            5           5              2 |   10*x *|1 - -------|   10*x *|1 - -------|         |            5           5              2 |                     625*x  *|1 - -------|    375*x  *|1 - -------|    25*x  *|1 - -------|   375*x  *|1 - -------|          |          5| |            5           5              2 ||
      / /     5\ \    |           10       /     5\        5        5 /     5\          |          5|         |      -1 + x      -1 + x      /      5\  |         |          5|         |          5|         |      -1 + x      -1 + x      /      5\  |       10 /     5\           |          5|            |          5|           |          5|           |          5|          \    -1 + x / |      -1 + x      -1 + x      /      5\  ||
    2 |-\1 + x / |    |       75*x       6*\1 + x /    60*x     60*x *\1 + x /          \    -1 + x /         \                              \-1 + x /  /         \    -1 + x /         \    -1 + x /         \                              \-1 + x /  /   75*x  *\1 + x /           \    -1 + x /            \    -1 + x /           \    -1 + x /           \    -1 + x /                        \                              \-1 + x /  /|
25*x *|----------|   *|-6 - ---------- + ---------- + ------- - -------------- - -------------------- - ------------------------------------------------- - ------------------- + ------------------- + ------------------------------------------------- + --------------- - ---------------------- + ---------------------- + -------------------- - ---------------------- + ---------------------------------------------------------------|
      |       5  |    |              2          5           5              2                  2                                    5                                    5                     5                                    5                                    3                    2                        2          /     5\ /      5\       /     5\ /      5\                                 /     5\                          |
      \ -1 + x   /    |     /      5\     -1 + x      -1 + x      /      5\           /     5\                                1 + x                               -1 + x                 1 + x                               -1 + x                            /      5\             /     5\                 /     5\           \1 + x /*\-1 + x /     4*\1 + x /*\-1 + x /                               2*\1 + x /                          |
                      \     \-1 + x /                             \-1 + x /           \1 + x /                                                                                                                                                                 \-1 + x /           8*\1 + x /               4*\1 + x /                                                                                                                         /
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                          5                                                                                                                                                                                                                     
                                                                                                                                                                                                                     1 + x                                                                                                                                                                                                                      
$$\frac{25 x^{2} \left(- \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)^{\frac{5}{2}} \left(- \frac{625 x^{10} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)^{3}}{8 \left(x^{5} + 1\right)^{2}} + \frac{375 x^{10} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)^{2}}{4 \left(x^{5} + 1\right)^{2}} - \frac{375 x^{10} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)^{2}}{4 \left(x^{5} - 1\right) \left(x^{5} + 1\right)} - \frac{25 x^{10} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)}{\left(x^{5} + 1\right)^{2}} + \frac{25 x^{10} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)}{\left(x^{5} - 1\right) \left(x^{5} + 1\right)} - \frac{75 x^{10}}{\left(x^{5} - 1\right)^{2}} + \frac{75 x^{10} \left(x^{5} + 1\right)}{\left(x^{5} - 1\right)^{3}} + \frac{75 x^{5} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right) \left(\frac{5 x^{5}}{x^{5} - 1} - \frac{5 x^{5} \left(x^{5} + 1\right)}{\left(x^{5} - 1\right)^{2}} - 2 + \frac{2 \left(x^{5} + 1\right)}{x^{5} - 1}\right)}{2 \left(x^{5} + 1\right)} + \frac{10 x^{5} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)}{x^{5} + 1} - \frac{10 x^{5} \left(1 - \frac{x^{5} + 1}{x^{5} - 1}\right)}{x^{5} - 1} - \frac{10 x^{5} \left(\frac{5 x^{5}}{x^{5} - 1} - \frac{5 x^{5} \left(x^{5} + 1\right)}{\left(x^{5} - 1\right)^{2}} - 2 + \frac{2 \left(x^{5} + 1\right)}{x^{5} - 1}\right)}{x^{5} + 1} + \frac{10 x^{5} \left(\frac{5 x^{5}}{x^{5} - 1} - \frac{5 x^{5} \left(x^{5} + 1\right)}{\left(x^{5} - 1\right)^{2}} - 2 + \frac{2 \left(x^{5} + 1\right)}{x^{5} - 1}\right)}{x^{5} - 1} + \frac{60 x^{5}}{x^{5} - 1} - \frac{60 x^{5} \left(x^{5} + 1\right)}{\left(x^{5} - 1\right)^{2}} - 6 + \frac{6 \left(x^{5} + 1\right)}{x^{5} - 1}\right)}{x^{5} + 1}$$
Gráfico
Derivada de x-sqrt^5((1+x^5)/(1-x^5))