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Derivada de x*exln((1+x)/(1-x))p(-x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   x    /1 + x\       
x*E *log|-----|*p*(-x)
        \1 - x/       
xpexxlog(x+11x)- x p e^{x} x \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}
(((x*E^x)*log((1 + x)/(1 - x)))*p)*(-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)=pexxlog(x+11x)f{\left(x \right)} = p e^{x} x \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

        h(x)=log(x+11x)h{\left(x \right)} = \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}; calculamos ddxh(x)\frac{d}{d x} h{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=x+11xu = \frac{x + 1}{1 - x}.

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

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxx+11x\frac{d}{d x} \frac{x + 1}{1 - x}:

          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)=x+1f{\left(x \right)} = x + 1 y g(x)=1xg{\left(x \right)} = 1 - x.

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

            1. diferenciamos x+1x + 1 miembro por miembro:

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

              2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

              Como resultado de: 11

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

            1. diferenciamos 1x1 - 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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

                Entonces, como resultado: 1-1

              Como resultado de: 1-1

            Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

            2(1x)2\frac{2}{\left(1 - x\right)^{2}}

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          2(1x)(x+1)\frac{2}{\left(1 - x\right) \left(x + 1\right)}

        Como resultado de: xexlog(x+11x)+2xex(1x)(x+1)+exlog(x+11x)x e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)} + \frac{2 x e^{x}}{\left(1 - x\right) \left(x + 1\right)} + e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}

      Entonces, como resultado: p(xexlog(x+11x)+2xex(1x)(x+1)+exlog(x+11x))p \left(x e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)} + \frac{2 x e^{x}}{\left(1 - x\right) \left(x + 1\right)} + e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}\right)

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

    1. 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: xx tenemos 11

      Entonces, como resultado: 1-1

    Como resultado de: px(xexlog(x+11x)+2xex(1x)(x+1)+exlog(x+11x))pxexlog(x+11x)- p x \left(x e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)} + \frac{2 x e^{x}}{\left(1 - x\right) \left(x + 1\right)} + e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}\right) - p x e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}

  2. Simplificamos:

    px(2x(x1)(x+1)2log(x1x1)(x1)(x+1)log(x1x1))ex(x1)(x+1)\frac{p x \left(2 x - \left(x - 1\right) \left(x + 1\right)^{2} \log{\left(\frac{- x - 1}{x - 1} \right)} - \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \log{\left(\frac{- x - 1}{x - 1} \right)}\right) e^{x}}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)}


Respuesta:

px(2x(x1)(x+1)2log(x1x1)(x1)(x+1)log(x1x1))ex(x1)(x+1)\frac{p x \left(2 x - \left(x - 1\right) \left(x + 1\right)^{2} \log{\left(\frac{- x - 1}{x - 1} \right)} - \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \log{\left(\frac{- x - 1}{x - 1} \right)}\right) e^{x}}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)}

Primera derivada [src]
      /                                   /  1      1 + x  \  x\                    
      |                         x*(1 - x)*|----- + --------|*e |                    
      |                                   |1 - x          2|   |                    
      |/ x      x\    /1 + x\             \        (1 - x) /   |        x    /1 + x\
- p*x*|\E  + x*e /*log|-----| + -------------------------------| - p*x*e *log|-----|
      \               \1 - x/                1 + x             /             \1 - x/
px(x(1x)(11x+x+1(1x)2)exx+1+(ex+xex)log(x+11x))pxexlog(x+11x)- p x \left(\frac{x \left(1 - x\right) \left(\frac{1}{1 - x} + \frac{x + 1}{\left(1 - x\right)^{2}}\right) e^{x}}{x + 1} + \left(e^{x} + x e^{x}\right) \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}\right) - p x e^{x} \log{\left(\frac{x + 1}{1 - x} \right)}
Segunda derivada [src]
  /  /                                            /    1 + x \ /  1       1   \\                                  /    1 + x \\   
  |  |                                          x*|1 - ------|*|----- + ------||                              2*x*|1 - ------||   
  |  |                /-(1 + x) \   2*(1 + x)     \    -1 + x/ \1 + x   -1 + x/|                /-(1 + x) \       \    -1 + x/|  x
p*|x*|-2 - (2 + x)*log|---------| + --------- + -------------------------------| - 2*(1 + x)*log|---------| - ----------------|*e 
  \  \                \  -1 + x /     -1 + x                 1 + x             /                \  -1 + x /        1 + x      /   
p(2x(1x+1x1)x+1+x(x(1x+1x1)(1x+1+1x1)x+1(x+2)log(x+1x1)2+2(x+1)x1)2(x+1)log(x+1x1))exp \left(- \frac{2 x \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right)}{x + 1} + x \left(\frac{x \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right)}{x + 1} - \left(x + 2\right) \log{\left(- \frac{x + 1}{x - 1} \right)} - 2 + \frac{2 \left(x + 1\right)}{x - 1}\right) - 2 \left(x + 1\right) \log{\left(- \frac{x + 1}{x - 1} \right)}\right) e^{x}
Tercera derivada [src]
  /       /                                                                                        /    1 + x \ /   1           1              1        \\                                                                           \   
  |       |                                                             /    1 + x \           2*x*|1 - ------|*|-------- + --------- + ----------------||                                              /    1 + x \ /  1       1   \|   
  |       |                                                           3*|1 - ------|*(2 + x)       \    -1 + x/ |       2           2   (1 + x)*(-1 + x)||                                          3*x*|1 - ------|*|----- + ------||   
  |       |           /-(1 + x) \     /    1 + x \ /  1       1   \     \    -1 + x/                            \(1 + x)    (-1 + x)                    /|                /-(1 + x) \   6*(1 + x)       \    -1 + x/ \1 + x   -1 + x/|  x
p*|-6 - x*|(3 + x)*log|---------| - 3*|1 - ------|*|----- + ------| + ---------------------- + ----------------------------------------------------------| - 3*(2 + x)*log|---------| + --------- + ---------------------------------|*e 
  \       \           \  -1 + x /     \    -1 + x/ \1 + x   -1 + x/           1 + x                                      1 + x                           /                \  -1 + x /     -1 + x                  1 + x              /   
p(3x(1x+1x1)(1x+1+1x1)x+1x(2x(1x+1x1)(1(x+1)2+1(x1)(x+1)+1(x1)2)x+13(1x+1x1)(1x+1+1x1)+3(1x+1x1)(x+2)x+1+(x+3)log(x+1x1))3(x+2)log(x+1x1)6+6(x+1)x1)exp \left(\frac{3 x \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right)}{x + 1} - x \left(\frac{2 x \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\frac{1}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)} + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{x + 1} - 3 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(\frac{1}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{3 \left(1 - \frac{x + 1}{x - 1}\right) \left(x + 2\right)}{x + 1} + \left(x + 3\right) \log{\left(- \frac{x + 1}{x - 1} \right)}\right) - 3 \left(x + 2\right) \log{\left(- \frac{x + 1}{x - 1} \right)} - 6 + \frac{6 \left(x + 1\right)}{x - 1}\right) e^{x}