Sr Examen

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ln*(sqrt(1+e^x)-1)-ln*(sqrt(1+e^x)+1)

Derivada de ln*(sqrt(1+e^x)-1)-ln*(sqrt(1+e^x)+1)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   /   ________    \      /   ________    \
   |  /      x     |      |  /      x     |
log\\/  1 + E   - 1/ - log\\/  1 + E   + 1/
log(ex+11)log(ex+1+1)\log{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1 \right)} - \log{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1 \right)}
log(sqrt(1 + E^x) - 1) - log(sqrt(1 + E^x) + 1)
Solución detallada
  1. diferenciamos log(ex+11)log(ex+1+1)\log{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1 \right)} - \log{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1 \right)} miembro por miembro:

    1. Sustituimos u=ex+11u = \sqrt{e^{x} + 1} - 1.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(ex+11)\frac{d}{d x} \left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right):

      1. diferenciamos ex+11\sqrt{e^{x} + 1} - 1 miembro por miembro:

        1. Sustituimos u=ex+1u = e^{x} + 1.

        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(ex+1)\frac{d}{d x} \left(e^{x} + 1\right):

          1. diferenciamos ex+1e^{x} + 1 miembro por miembro:

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

            2. Derivado exe^{x} es.

            Como resultado de: exe^{x}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          ex2ex+1\frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1}}

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

        Como resultado de: ex2ex+1\frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      ex2ex+1(ex+11)\frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)}

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

      1. Sustituimos u=ex+1+1u = \sqrt{e^{x} + 1} + 1.

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

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

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

          1. Sustituimos u=ex+1u = e^{x} + 1.

          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(ex+1)\frac{d}{d x} \left(e^{x} + 1\right):

            1. diferenciamos ex+1e^{x} + 1 miembro por miembro:

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

              2. Derivado exe^{x} es.

              Como resultado de: exe^{x}

            Como resultado de la secuencia de reglas:

            ex2ex+1\frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1}}

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

          Como resultado de: ex2ex+1\frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1}}

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        ex2ex+1(ex+1+1)\frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)}

      Entonces, como resultado: ex2ex+1(ex+1+1)- \frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)}

    Como resultado de: ex2ex+1(ex+1+1)+ex2ex+1(ex+11)- \frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)} + \frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)}

  2. Simplificamos:

    1ex+1\frac{1}{\sqrt{e^{x} + 1}}


Respuesta:

1ex+1\frac{1}{\sqrt{e^{x} + 1}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2010
Primera derivada [src]
                x                                 x              
               e                                 e               
------------------------------- - -------------------------------
     ________ /   ________    \        ________ /   ________    \
    /      x  |  /      x     |       /      x  |  /      x     |
2*\/  1 + E  *\\/  1 + E   - 1/   2*\/  1 + E  *\\/  1 + E   + 1/
ex2ex+1(ex+1+1)+ex2ex+1(ex+11)- \frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)} + \frac{e^{x}}{2 \sqrt{e^{x} + 1} \left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)}
Segunda derivada [src]
/                                                                                  x                              x                             x                               x              \   
|                2                               2                                e                              e                             e                               e               |  x
|- ----------------------------- + ------------------------------ + ----------------------------- + --------------------------- - ---------------------------- - ------------------------------|*e 
|  /       ________\    ________      ________ /        ________\   /       ________\         3/2                    2                                       2           3/2 /        ________\|   
|  |      /      x |   /      x      /      x  |       /      x |   |      /      x | /     x\      /       ________\                      /        ________\    /     x\    |       /      x ||   
|  \1 + \/  1 + e  /*\/  1 + e     \/  1 + e  *\-1 + \/  1 + e  /   \1 + \/  1 + e  /*\1 + e /      |      /      x |  /     x\   /     x\ |       /      x |    \1 + e /   *\-1 + \/  1 + e  /|   
\                                                                                                   \1 + \/  1 + e  / *\1 + e /   \1 + e /*\-1 + \/  1 + e  /                                  /   
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                 4                                                                                                 
(2(ex+1+1)ex+1+ex(ex+1+1)(ex+1)32+ex(ex+1+1)2(ex+1)+2(ex+11)ex+1ex(ex+11)(ex+1)32ex(ex+11)2(ex+1))ex4\frac{\left(- \frac{2}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right) \sqrt{e^{x} + 1}} + \frac{e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right) \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)^{2} \left(e^{x} + 1\right)} + \frac{2}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right) \sqrt{e^{x} + 1}} - \frac{e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right) \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)^{2} \left(e^{x} + 1\right)}\right) e^{x}}{4}
Tercera derivada [src]
/                                                                                  x                               x                               2*x                            2*x                             2*x                               2*x                              2*x                             2*x                               x                              x           \   
|                4                               4                              6*e                             6*e                             3*e                            3*e                             2*e                               2*e                              3*e                             3*e                               6*e                            6*e            |  x
|- ----------------------------- + ------------------------------ - ---------------------------- - ------------------------------ - ----------------------------- - ---------------------------- - ------------------------------ + ------------------------------- + ----------------------------- + ------------------------------ + ----------------------------- + ---------------------------|*e 
|  /       ________\    ________      ________ /        ________\                              2           3/2 /        ________\   /       ________\         5/2                    2                              3                                             3                               2           5/2 /        ________\   /       ________\         3/2                    2         |   
|  |      /      x |   /      x      /      x  |       /      x |            /        ________\    /     x\    |       /      x |   |      /      x | /     x\      /       ________\          2   /       ________\          3/2           3/2 /        ________\            2 /        ________\    /     x\    |       /      x |   |      /      x | /     x\      /       ________\          |   
|  \1 + \/  1 + e  /*\/  1 + e     \/  1 + e  *\-1 + \/  1 + e  /   /     x\ |       /      x |    \1 + e /   *\-1 + \/  1 + e  /   \1 + \/  1 + e  /*\1 + e /      |      /      x |  /     x\    |      /      x |  /     x\      /     x\    |       /      x |    /     x\  |       /      x |    \1 + e /   *\-1 + \/  1 + e  /   \1 + \/  1 + e  /*\1 + e /      |      /      x |  /     x\|   
\                                                                   \1 + e /*\-1 + \/  1 + e  /                                                                     \1 + \/  1 + e  / *\1 + e /    \1 + \/  1 + e  / *\1 + e /      \1 + e /   *\-1 + \/  1 + e  /    \1 + e / *\-1 + \/  1 + e  /                                                                     \1 + \/  1 + e  / *\1 + e //   
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                  8                                                                                                                                                                                                   
(4(ex+1+1)ex+1+6ex(ex+1+1)(ex+1)323e2x(ex+1+1)(ex+1)52+6ex(ex+1+1)2(ex+1)3e2x(ex+1+1)2(ex+1)22e2x(ex+1+1)3(ex+1)32+4(ex+11)ex+16ex(ex+11)(ex+1)32+3e2x(ex+11)(ex+1)526ex(ex+11)2(ex+1)+3e2x(ex+11)2(ex+1)2+2e2x(ex+11)3(ex+1)32)ex8\frac{\left(- \frac{4}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right) \sqrt{e^{x} + 1}} + \frac{6 e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right) \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{3 e^{2 x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right) \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{5}{2}}} + \frac{6 e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)^{2} \left(e^{x} + 1\right)} - \frac{3 e^{2 x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)^{2} \left(e^{x} + 1\right)^{2}} - \frac{2 e^{2 x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} + 1\right)^{3} \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{4}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right) \sqrt{e^{x} + 1}} - \frac{6 e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right) \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3 e^{2 x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right) \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{5}{2}}} - \frac{6 e^{x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)^{2} \left(e^{x} + 1\right)} + \frac{3 e^{2 x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)^{2} \left(e^{x} + 1\right)^{2}} + \frac{2 e^{2 x}}{\left(\sqrt{e^{x} + 1} - 1\right)^{3} \left(e^{x} + 1\right)^{\frac{3}{2}}}\right) e^{x}}{8}
Gráfico
Derivada de ln*(sqrt(1+e^x)-1)-ln*(sqrt(1+e^x)+1)