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(-x*e^x+e^x-1)/(1-e^x)^2

Derivada de (-x*e^x+e^x-1)/(1-e^x)^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    x    x    
-x*E  + E  - 1
--------------
          2   
  /     x\    
  \1 - E /    
(ex(x)+ex)1(1ex)2\frac{\left(e^{x} \left(- x\right) + e^{x}\right) - 1}{\left(1 - e^{x}\right)^{2}}
((-x)*E^x + E^x - 1)/(1 - E^x)^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)=xex+ex1f{\left(x \right)} = - x e^{x} + e^{x} - 1 y g(x)=(1ex)2g{\left(x \right)} = \left(1 - e^{x}\right)^{2}.

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

    1. diferenciamos xex+ex1- x e^{x} + e^{x} - 1 miembro por miembro:

      1. La derivada de una constante 1-1 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. 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)=exg{\left(x \right)} = e^{x}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

          1. Derivado exe^{x} es.

          Como resultado de: xex+exx e^{x} + e^{x}

        Entonces, como resultado: xexex- x e^{x} - e^{x}

      3. Derivado exe^{x} es.

      Como resultado de: xex- x e^{x}

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

    1. Sustituimos u=1exu = 1 - e^{x}.

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

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

      1. diferenciamos 1ex1 - e^{x} miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 11 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. Derivado exe^{x} es.

          Entonces, como resultado: ex- e^{x}

        Como resultado de: ex- e^{x}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      (22ex)ex- \left(2 - 2 e^{x}\right) e^{x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x(1ex)2ex+(22ex)(xex+ex1)ex(1ex)4\frac{- x \left(1 - e^{x}\right)^{2} e^{x} + \left(2 - 2 e^{x}\right) \left(- x e^{x} + e^{x} - 1\right) e^{x}}{\left(1 - e^{x}\right)^{4}}

  2. Simplificamos:

    (x(ex1)2xex+2ex2)ex(ex1)3- \frac{\left(x \left(e^{x} - 1\right) - 2 x e^{x} + 2 e^{x} - 2\right) e^{x}}{\left(e^{x} - 1\right)^{3}}


Respuesta:

(x(ex1)2xex+2ex2)ex(ex1)3- \frac{\left(x \left(e^{x} - 1\right) - 2 x e^{x} + 2 e^{x} - 2\right) e^{x}}{\left(e^{x} - 1\right)^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10101-2
Primera derivada [src]
 x    x      x     /    x    x    \  x
E  - e  - x*e    2*\-x*E  + E  - 1/*e 
-------------- + ---------------------
          2                    3      
  /     x\             /     x\       
  \1 - E /             \1 - E /       
exxexex(1ex)2+2((ex(x)+ex)1)ex(1ex)3\frac{e^{x} - x e^{x} - e^{x}}{\left(1 - e^{x}\right)^{2}} + \frac{2 \left(\left(e^{x} \left(- x\right) + e^{x}\right) - 1\right) e^{x}}{\left(1 - e^{x}\right)^{3}}
Segunda derivada [src]
/           /         x \                          \   
|           |      3*e  | /     x      x\          |   
|         2*|1 - -------|*\1 - e  + x*e /          |   
|           |          x|                         x|   
|           \    -1 + e /                    4*x*e |  x
|-1 - x + ------------------------------- + -------|*e 
|                           x                     x|   
\                     -1 + e                -1 + e /   
-------------------------------------------------------
                                2                      
                       /      x\                       
                       \-1 + e /                       
(x+4xexex1+2(13exex1)(xexex+1)ex11)ex(ex1)2\frac{\left(- x + \frac{4 x e^{x}}{e^{x} - 1} + \frac{2 \left(1 - \frac{3 e^{x}}{e^{x} - 1}\right) \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right)}{e^{x} - 1} - 1\right) e^{x}}{\left(e^{x} - 1\right)^{2}}
Tercera derivada [src]
/                           /         x         2*x  \                                      \   
|           /     x      x\ |      9*e      12*e     |                      /         x \   |   
|         2*\1 - e  + x*e /*|1 - ------- + ----------|                      |      3*e  |  x|   
|                           |          x            2|                  6*x*|1 - -------|*e |   
|                           |    -1 + e    /      x\ |              x       |          x|   |   
|                           \              \-1 + e / /   6*(1 + x)*e        \    -1 + e /   |  x
|-2 - x + -------------------------------------------- + ------------ + --------------------|*e 
|                                 x                              x                  x       |   
\                           -1 + e                         -1 + e             -1 + e        /   
------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                    2                                           
                                           /      x\                                            
                                           \-1 + e /                                            
(6x(13exex1)exex1x+6(x+1)exex12+2(19exex1+12e2x(ex1)2)(xexex+1)ex1)ex(ex1)2\frac{\left(\frac{6 x \left(1 - \frac{3 e^{x}}{e^{x} - 1}\right) e^{x}}{e^{x} - 1} - x + \frac{6 \left(x + 1\right) e^{x}}{e^{x} - 1} - 2 + \frac{2 \left(1 - \frac{9 e^{x}}{e^{x} - 1} + \frac{12 e^{2 x}}{\left(e^{x} - 1\right)^{2}}\right) \left(x e^{x} - e^{x} + 1\right)}{e^{x} - 1}\right) e^{x}}{\left(e^{x} - 1\right)^{2}}
Gráfico
Derivada de (-x*e^x+e^x-1)/(1-e^x)^2