Sr Examen

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x*sqrt((1+x*x)/(1-x))

Derivada de x*sqrt((1+x*x)/(1-x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      _________
     / 1 + x*x 
x*  /  ------- 
  \/    1 - x  
$$x \sqrt{\frac{x x + 1}{1 - x}}$$
x*sqrt((1 + x*x)/(1 - x))
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

    ; calculamos :

    1. Según el principio, aplicamos: tenemos

    ; calculamos :

    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:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
                      _________                             
                     / 1 + x*x          /  x      1 + x*x  \
                x*  /  ------- *(1 - x)*|----- + ----------|
    _________     \/    1 - x           |1 - x            2|
   / 1 + x*x                            \        2*(1 - x) /
  /  -------  + --------------------------------------------
\/    1 - x                       1 + x*x                   
$$\frac{x \sqrt{\frac{x x + 1}{1 - x}} \left(1 - x\right) \left(\frac{x}{1 - x} + \frac{x x + 1}{2 \left(1 - x\right)^{2}}\right)}{x x + 1} + \sqrt{\frac{x x + 1}{1 - x}}$$
Segunda derivada [src]
             /                 /                  2                                                              \\
             |                 |    /           2\               /           2\                    /           2\||
             |                 |    |      1 + x |               |      1 + x |                    |      1 + x |||
             |                 |    |2*x - ------|             2*|2*x - ------|     /     2\   4*x*|2*x - ------|||
             |                 |    \      -1 + x/     8*x       \      -1 + x/   4*\1 + x /       \      -1 + x/||
             |               x*|4 + --------------- - ------ + ---------------- + ---------- - ------------------||
    ________ |           2     |              2       -1 + x        -1 + x                2               2      ||
   /  -1     |      1 + x      \         1 + x                                    (-1 + x)           1 + x       /|
  /  ------ *|2*x - ------ + -------------------------------------------------------------------------------------|
\/   -1 + x  \      -1 + x                                             4                                          /
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                       ________                                                    
                                                      /      2                                                     
                                                    \/  1 + x                                                      
$$\frac{\sqrt{- \frac{1}{x - 1}} \left(\frac{x \left(- \frac{4 x \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{8 x}{x - 1} + \frac{\left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)^{2}}{x^{2} + 1} + 4 + \frac{2 \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{x - 1} + \frac{4 \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{4} + 2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{\sqrt{x^{2} + 1}}$$
Tercera derivada [src]
             /                            /                3                        /           2          \                             /           2\ /           2          \                   2                      2        /           2          \                      \                                                            \
             |                            |  /           2\      /           2\     |      1 + x      2*x  |         /           2\      |      1 + x | |      1 + x      2*x  |     /           2\         /           2\         |      1 + x      2*x  |        /           2\|                                                            |
             |                            |  |      1 + x |      |      1 + x |   8*|1 + --------- - ------|       2 |      1 + x |   12*|2*x - ------|*|1 + --------- - ------|     |      1 + x |         |      1 + x |    32*x*|1 + --------- - ------|        |      1 + x ||                                                            |
             |                            |  |2*x - ------|    8*|2*x - ------|     |            2   -1 + x|   32*x *|2*x - ------|      \      -1 + x/ |            2   -1 + x|   6*|2*x - ------|    12*x*|2*x - ------|         |            2   -1 + x|   16*x*|2*x - ------||                                                            |
             |                            |  \      -1 + x/      \      -1 + x/     \    (-1 + x)          /         \      -1 + x/                     \    (-1 + x)          /     \      -1 + x/         \      -1 + x/         \    (-1 + x)          /        \      -1 + x/|                                      2                     |
             |                          x*|- --------------- + ---------------- + -------------------------- - -------------------- - ------------------------------------------ - ----------------- + -------------------- + ----------------------------- + -------------------|     /           2\     /           2\        /           2\|
             |                            |             2                2                  -1 + x                          2                                2                     /     2\                         2                          2               /     2\          |     |      1 + x |     |      1 + x |        |      1 + x ||
    ________ |               /     2\     |     /     2\            1 + x                                           /     2\                            1 + x                      \1 + x /*(-1 + x)        /     2\                      1 + x                \1 + x /*(-1 + x) |   3*|2*x - ------|   3*|2*x - ------|    3*x*|2*x - ------||
   /  -1     |     6*x     3*\1 + x /     \     \1 + x /                                                            \1 + x /                                                                                \1 + x /                                                             /     \      -1 + x/     \      -1 + x/        \      -1 + x/|
  /  ------ *|3 - ------ + ---------- - ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ + ---------------- + ----------------- - ------------------|
\/   -1 + x  |    -1 + x           2                                                                                                                        8                                                                                                                           2*(-1 + x)            /     2\                 2      |
             \             (-1 + x)                                                                                                                                                                                                                                                                         4*\1 + x /            1 + x       /
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                     ________                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                    /      2                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                  \/  1 + x                                                                                                                                                                    
$$\frac{\sqrt{- \frac{1}{x - 1}} \left(- \frac{3 x \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{x \left(- \frac{32 x^{2} \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + \frac{12 x \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + \frac{32 x \left(- \frac{2 x}{x - 1} + 1 + \frac{x^{2} + 1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{x^{2} + 1} + \frac{16 x \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{\left(x - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)} - \frac{\left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)^{3}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{12 \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right) \left(- \frac{2 x}{x - 1} + 1 + \frac{x^{2} + 1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{x^{2} + 1} + \frac{8 \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{6 \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)^{2}}{\left(x - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{8 \left(- \frac{2 x}{x - 1} + 1 + \frac{x^{2} + 1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{x - 1}\right)}{8} - \frac{6 x}{x - 1} + \frac{3 \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)^{2}}{4 \left(x^{2} + 1\right)} + 3 + \frac{3 \left(2 x - \frac{x^{2} + 1}{x - 1}\right)}{2 \left(x - 1\right)} + \frac{3 \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{\sqrt{x^{2} + 1}}$$
Gráfico
Derivada de x*sqrt((1+x*x)/(1-x))