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x(ln^2)(x+sqrt(1+x^2))

Derivada de x(ln^2)(x+sqrt(1+x^2))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
          /       ________\
     2    |      /      2 |
x*log (x)*\x + \/  1 + x  /
xlog(x)2(x+x2+1)x \log{\left(x \right)}^{2} \left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right)
(x*log(x)^2)*(x + sqrt(1 + x^2))
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)2f{\left(x \right)} = x \log{\left(x \right)}^{2}; 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)2g{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}^{2}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

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

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

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

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

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        2log(x)x\frac{2 \log{\left(x \right)}}{x}

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

    g(x)=x+x2+1g{\left(x \right)} = x + \sqrt{x^{2} + 1}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

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

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

      3. Según el principio, aplicamos: u\sqrt{u} tenemos 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

      4. 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:

        xx2+1\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}}

      Como resultado de: xx2+1+1\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} + 1

    Como resultado de: x(xx2+1+1)log(x)2+(x+x2+1)(log(x)2+2log(x))x \left(\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} + 1\right) \log{\left(x \right)}^{2} + \left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 2 \log{\left(x \right)}\right)

  2. Simplificamos:

    (x+x2+1)(xlog(x)+x2+1(log(x)+2))log(x)x2+1\frac{\left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \left(x \log{\left(x \right)} + \sqrt{x^{2} + 1} \left(\log{\left(x \right)} + 2\right)\right) \log{\left(x \right)}}{\sqrt{x^{2} + 1}}


Respuesta:

(x+x2+1)(xlog(x)+x2+1(log(x)+2))log(x)x2+1\frac{\left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \left(x \log{\left(x \right)} + \sqrt{x^{2} + 1} \left(\log{\left(x \right)} + 2\right)\right) \log{\left(x \right)}}{\sqrt{x^{2} + 1}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10102000-1000
Primera derivada [src]
/       ________\                                                   
|      /      2 | /   2              \        2    /         x     \
\x + \/  1 + x  /*\log (x) + 2*log(x)/ + x*log (x)*|1 + -----------|
                                                   |       ________|
                                                   |      /      2 |
                                                   \    \/  1 + x  /
x(xx2+1+1)log(x)2+(x+x2+1)(log(x)2+2log(x))x \left(\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} + 1\right) \log{\left(x \right)}^{2} + \left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \left(\log{\left(x \right)}^{2} + 2 \log{\left(x \right)}\right)
Segunda derivada [src]
                                                                                       /        2  \
                                                                                  2    |       x   |
               /       ________\                                             x*log (x)*|-1 + ------|
               |      /      2 |                                                       |          2|
2*(1 + log(x))*\x + \/  1 + x  /     /         x     \                                 \     1 + x /
-------------------------------- + 2*|1 + -----------|*(2 + log(x))*log(x) - -----------------------
               x                     |       ________|                                ________      
                                     |      /      2 |                               /      2       
                                     \    \/  1 + x  /                             \/  1 + x        
x(x2x2+11)log(x)2x2+1+2(xx2+1+1)(log(x)+2)log(x)+2(x+x2+1)(log(x)+1)x- \frac{x \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \log{\left(x \right)}^{2}}{\sqrt{x^{2} + 1}} + 2 \left(\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} + 1\right) \left(\log{\left(x \right)} + 2\right) \log{\left(x \right)} + \frac{2 \left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)}{x}
Tercera derivada [src]
                                 /         x     \                  /        2  \                                    /        2  \
                               6*|1 + -----------|*(1 + log(x))     |       x   |                          2    2    |       x   |
    /       ________\            |       ________|                3*|-1 + ------|*(2 + log(x))*log(x)   3*x *log (x)*|-1 + ------|
    |      /      2 |            |      /      2 |                  |          2|                                    |          2|
  2*\x + \/  1 + x  /*log(x)     \    \/  1 + x  /                  \     1 + x /                                    \     1 + x /
- -------------------------- + -------------------------------- - ----------------------------------- + --------------------------
               2                              x                                  ________                              3/2        
              x                                                                 /      2                       /     2\           
                                                                              \/  1 + x                        \1 + x /           
3x2(x2x2+11)log(x)2(x2+1)323(x2x2+11)(log(x)+2)log(x)x2+1+6(xx2+1+1)(log(x)+1)x2(x+x2+1)log(x)x2\frac{3 x^{2} \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \log{\left(x \right)}^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{3 \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \left(\log{\left(x \right)} + 2\right) \log{\left(x \right)}}{\sqrt{x^{2} + 1}} + \frac{6 \left(\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} + 1\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)}{x} - \frac{2 \left(x + \sqrt{x^{2} + 1}\right) \log{\left(x \right)}}{x^{2}}
Gráfico
Derivada de x(ln^2)(x+sqrt(1+x^2))