Sr Examen

Otras calculadoras


(z^4+1)^2/((z+1)*(z+1/1))

Derivada de (z^4+1)^2/((z+1)*(z+1/1))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
           2   
   / 4    \    
   \z  + 1/    
---------------
(z + 1)*(z + 1)
(z4+1)2(z+1)(z+1)\frac{\left(z^{4} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right) \left(z + 1\right)}
(z^4 + 1)^2/(((z + 1)*(z + 1)))
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

    ddzf(z)g(z)=f(z)ddzg(z)+g(z)ddzf(z)g2(z)\frac{d}{d z} \frac{f{\left(z \right)}}{g{\left(z \right)}} = \frac{- f{\left(z \right)} \frac{d}{d z} g{\left(z \right)} + g{\left(z \right)} \frac{d}{d z} f{\left(z \right)}}{g^{2}{\left(z \right)}}

    f(z)=(z4+1)2f{\left(z \right)} = \left(z^{4} + 1\right)^{2} y g(z)=(z+1)2g{\left(z \right)} = \left(z + 1\right)^{2}.

    Para calcular ddzf(z)\frac{d}{d z} f{\left(z \right)}:

    1. Sustituimos u=z4+1u = z^{4} + 1.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddz(z4+1)\frac{d}{d z} \left(z^{4} + 1\right):

      1. diferenciamos z4+1z^{4} + 1 miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: z4z^{4} tenemos 4z34 z^{3}

        Como resultado de: 4z34 z^{3}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      4z3(2z4+2)4 z^{3} \left(2 z^{4} + 2\right)

    Para calcular ddzg(z)\frac{d}{d z} g{\left(z \right)}:

    1. Sustituimos u=z+1u = z + 1.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddz(z+1)\frac{d}{d z} \left(z + 1\right):

      1. diferenciamos z+1z + 1 miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: zz tenemos 11

        Como resultado de: 11

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2z+22 z + 2

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    4z3(z+1)2(2z4+2)(2z+2)(z4+1)2(z+1)4\frac{4 z^{3} \left(z + 1\right)^{2} \left(2 z^{4} + 2\right) - \left(2 z + 2\right) \left(z^{4} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{4}}

  2. Simplificamos:

    2(z4+1)(z4+4z3(z+1)1)(z+1)3\frac{2 \left(z^{4} + 1\right) \left(- z^{4} + 4 z^{3} \left(z + 1\right) - 1\right)}{\left(z + 1\right)^{3}}


Respuesta:

2(z4+1)(z4+4z3(z+1)1)(z+1)3\frac{2 \left(z^{4} + 1\right) \left(- z^{4} + 4 z^{3} \left(z + 1\right) - 1\right)}{\left(z + 1\right)^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-20000002000000
Primera derivada [src]
        2                           
/ 4    \                  3 / 4    \
\z  + 1/ *(-2 - 2*z)   8*z *\z  + 1/
-------------------- + -------------
             4                   2  
      (z + 1)             (z + 1)   
8z3(z4+1)(z+1)2+(2z2)(z4+1)2(z+1)4\frac{8 z^{3} \left(z^{4} + 1\right)}{\left(z + 1\right)^{2}} + \frac{\left(- 2 z - 2\right) \left(z^{4} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{4}}
Segunda derivada [src]
  /          2                                   \
  |  /     4\                          3 /     4\|
  |3*\1 + z /       2 /       4\   16*z *\1 + z /|
2*|----------- + 4*z *\3 + 7*z / - --------------|
  |         2                          1 + z     |
  \  (1 + z)                                     /
--------------------------------------------------
                            2                     
                     (1 + z)                      
2(16z3(z4+1)z+1+4z2(7z4+3)+3(z4+1)2(z+1)2)(z+1)2\frac{2 \left(- \frac{16 z^{3} \left(z^{4} + 1\right)}{z + 1} + 4 z^{2} \left(7 z^{4} + 3\right) + \frac{3 \left(z^{4} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right)}{\left(z + 1\right)^{2}}
3-я производная [src]
   /          2                                                   \
   |  /     4\                        2 /       4\      3 /     4\|
   |  \1 + z /        /       4\   2*z *\3 + 7*z /   6*z *\1 + z /|
24*|- --------- + 2*z*\1 + 7*z / - --------------- + -------------|
   |          3                         1 + z                  2  |
   \   (1 + z)                                          (1 + z)   /
-------------------------------------------------------------------
                                     2                             
                              (1 + z)                              
24(6z3(z4+1)(z+1)22z2(7z4+3)z+1+2z(7z4+1)(z4+1)2(z+1)3)(z+1)2\frac{24 \left(\frac{6 z^{3} \left(z^{4} + 1\right)}{\left(z + 1\right)^{2}} - \frac{2 z^{2} \left(7 z^{4} + 3\right)}{z + 1} + 2 z \left(7 z^{4} + 1\right) - \frac{\left(z^{4} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{3}}\right)}{\left(z + 1\right)^{2}}
Tercera derivada [src]
   /          2                                                   \
   |  /     4\                        2 /       4\      3 /     4\|
   |  \1 + z /        /       4\   2*z *\3 + 7*z /   6*z *\1 + z /|
24*|- --------- + 2*z*\1 + 7*z / - --------------- + -------------|
   |          3                         1 + z                  2  |
   \   (1 + z)                                          (1 + z)   /
-------------------------------------------------------------------
                                     2                             
                              (1 + z)                              
24(6z3(z4+1)(z+1)22z2(7z4+3)z+1+2z(7z4+1)(z4+1)2(z+1)3)(z+1)2\frac{24 \left(\frac{6 z^{3} \left(z^{4} + 1\right)}{\left(z + 1\right)^{2}} - \frac{2 z^{2} \left(7 z^{4} + 3\right)}{z + 1} + 2 z \left(7 z^{4} + 1\right) - \frac{\left(z^{4} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{3}}\right)}{\left(z + 1\right)^{2}}
Gráfico
Derivada de (z^4+1)^2/((z+1)*(z+1/1))