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y=-4x/(x^2+1)^2

Derivada de y=-4x/(x^2+1)^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   -4*x  
---------
        2
/ 2    \ 
\x  + 1/ 
(1)4x(x2+1)2\frac{\left(-1\right) 4 x}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}}
(-4*x)/(x^2 + 1)^2
Solución detallada
  1. 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)=4xf{\left(x \right)} = - 4 x y g(x)=(x2+1)2g{\left(x \right)} = \left(x^{2} + 1\right)^{2}.

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

    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: xx tenemos 11

      Entonces, como resultado: 4-4

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

    1. Sustituimos u=x2+1u = x^{2} + 1.

    2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x2+1)\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right):

      1. diferenciamos x2+1x^{2} + 1 miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 11 es igual a cero.

        2. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

        Como resultado de: 2x2 x

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2x(2x2+2)2 x \left(2 x^{2} + 2\right)

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    8x2(2x2+2)4(x2+1)2(x2+1)4\frac{8 x^{2} \left(2 x^{2} + 2\right) - 4 \left(x^{2} + 1\right)^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{4}}

  2. Simplificamos:

    4(3x21)(x2+1)3\frac{4 \left(3 x^{2} - 1\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}}


Respuesta:

4(3x21)(x2+1)3\frac{4 \left(3 x^{2} - 1\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10105-5
Primera derivada [src]
                    2  
      4         16*x   
- --------- + ---------
          2           3
  / 2    \    / 2    \ 
  \x  + 1/    \x  + 1/ 
16x2(x2+1)34(x2+1)2\frac{16 x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}} - \frac{4}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}}
Segunda derivada [src]
     /        2 \
     |     6*x  |
16*x*|3 - ------|
     |         2|
     \    1 + x /
-----------------
            3    
    /     2\     
    \1 + x /     
16x(6x2x2+1+3)(x2+1)3\frac{16 x \left(- \frac{6 x^{2}}{x^{2} + 1} + 3\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}}
Tercera derivada [src]
   /                  /         2 \\
   |                2 |      8*x  ||
   |             2*x *|-3 + ------||
   |        2         |          2||
   |     6*x          \     1 + x /|
48*|1 - ------ + ------------------|
   |         2              2      |
   \    1 + x          1 + x       /
------------------------------------
                     3              
             /     2\               
             \1 + x /               
48(2x2(8x2x2+13)x2+16x2x2+1+1)(x2+1)3\frac{48 \left(\frac{2 x^{2} \left(\frac{8 x^{2}}{x^{2} + 1} - 3\right)}{x^{2} + 1} - \frac{6 x^{2}}{x^{2} + 1} + 1\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}}
Gráfico
Derivada de y=-4x/(x^2+1)^2