Sr Examen

Derivada de xlnx*2^(xlnx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          x*log(x)
x*log(x)*2        
2xlog(x)xlog(x)2^{x \log{\left(x \right)}} x \log{\left(x \right)}
(x*log(x))*2^(x*log(x))
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

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

    f(x)=xlog(x)f{\left(x \right)} = x \log{\left(x \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

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

      f(x)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      g(x)=log(x)g{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

      Como resultado de: log(x)+1\log{\left(x \right)} + 1

    g(x)=2xlog(x)g{\left(x \right)} = 2^{x \log{\left(x \right)}}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Sustituimos u=xlog(x)u = x \log{\left(x \right)}.

    2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

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

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

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

        f(x)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        g(x)=log(x)g{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

        Como resultado de: log(x)+1\log{\left(x \right)} + 1

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2xlog(x)(log(x)+1)log(2)2^{x \log{\left(x \right)}} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}

    Como resultado de: 2xlog(x)x(log(x)+1)log(2)log(x)+2xlog(x)(log(x)+1)2^{x \log{\left(x \right)}} x \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \right)} + 2^{x \log{\left(x \right)}} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

  2. Simplificamos:

    2xlog(x)(xlog(2)log(x)+1)(log(x)+1)2^{x \log{\left(x \right)}} \left(x \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \right)} + 1\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)


Respuesta:

2xlog(x)(xlog(2)log(x)+1)(log(x)+1)2^{x \log{\left(x \right)}} \left(x \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \right)} + 1\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-500000000500000000
Primera derivada [src]
 x*log(x)                   x*log(x)                           
2        *(1 + log(x)) + x*2        *(1 + log(x))*log(2)*log(x)
2xlog(x)x(log(x)+1)log(2)log(x)+2xlog(x)(log(x)+1)2^{x \log{\left(x \right)}} x \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \right)} + 2^{x \log{\left(x \right)}} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)
Segunda derivada [src]
 x*log(x) /1                 2            /1               2       \              \
2        *|- + 2*(1 + log(x)) *log(2) + x*|- + (1 + log(x)) *log(2)|*log(2)*log(x)|
          \x                              \x                       /              /
2xlog(x)(x((log(x)+1)2log(2)+1x)log(2)log(x)+2(log(x)+1)2log(2)+1x)2^{x \log{\left(x \right)}} \left(x \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(2 \right)} + \frac{1}{x}\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \right)} + 2 \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(2 \right)} + \frac{1}{x}\right)
Tercera derivada [src]
 x*log(x) /  1    3*(1 + log(x))*log(2)                  /1               2       \            /  1                3    2      3*(1 + log(x))*log(2)\              \
2        *|- -- + --------------------- + 3*(1 + log(x))*|- + (1 + log(x)) *log(2)|*log(2) + x*|- -- + (1 + log(x)) *log (2) + ---------------------|*log(2)*log(x)|
          |   2             x                            \x                       /            |   2                                     x          |              |
          \  x                                                                                 \  x                                                 /              /
2xlog(x)(x((log(x)+1)3log(2)2+3(log(x)+1)log(2)x1x2)log(2)log(x)+3((log(x)+1)2log(2)+1x)(log(x)+1)log(2)+3(log(x)+1)log(2)x1x2)2^{x \log{\left(x \right)}} \left(x \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{3} \log{\left(2 \right)}^{2} + \frac{3 \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \right)} + 3 \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(2 \right)} + \frac{1}{x}\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)} + \frac{3 \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(2 \right)}}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right)
Gráfico
Derivada de xlnx*2^(xlnx)