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x+sqrt((1+x)/(1-x^2))

Derivada de x+sqrt((1+x)/(1-x^2))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
         ________
        / 1 + x  
x +    /  ------ 
      /        2 
    \/    1 - x  
x+x+11x2x + \sqrt{\frac{x + 1}{1 - x^{2}}}
x + sqrt((1 + x)/(1 - x^2))
Solución detallada
  1. diferenciamos x+x+11x2x + \sqrt{\frac{x + 1}{1 - x^{2}}} miembro por miembro:

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    2. Sustituimos u=x+11x2u = \frac{x + 1}{1 - x^{2}}.

    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 ddxx+11x2\frac{d}{d x} \frac{x + 1}{1 - x^{2}}:

      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)=1x2g{\left(x \right)} = 1 - x^{2}.

        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 1x21 - x^{2} 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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

            Entonces, como resultado: 2x- 2 x

          Como resultado de: 2x- 2 x

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        x2+2x(x+1)+1(1x2)2\frac{- x^{2} + 2 x \left(x + 1\right) + 1}{\left(1 - x^{2}\right)^{2}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      x2+2x(x+1)+12x+11x2(1x2)2\frac{- x^{2} + 2 x \left(x + 1\right) + 1}{2 \sqrt{\frac{x + 1}{1 - x^{2}}} \left(1 - x^{2}\right)^{2}}

    Como resultado de: 1+x2+2x(x+1)+12x+11x2(1x2)21 + \frac{- x^{2} + 2 x \left(x + 1\right) + 1}{2 \sqrt{\frac{x + 1}{1 - x^{2}}} \left(1 - x^{2}\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    x22+x(x+1)+x1x21(x21)2+12x1x21(x21)2\frac{- \frac{x^{2}}{2} + x \left(x + 1\right) + \sqrt{\frac{- x - 1}{x^{2} - 1}} \left(x^{2} - 1\right)^{2} + \frac{1}{2}}{\sqrt{\frac{- x - 1}{x^{2} - 1}} \left(x^{2} - 1\right)^{2}}


Respuesta:

x22+x(x+1)+x1x21(x21)2+12x1x21(x21)2\frac{- \frac{x^{2}}{2} + x \left(x + 1\right) + \sqrt{\frac{- x - 1}{x^{2} - 1}} \left(x^{2} - 1\right)^{2} + \frac{1}{2}}{\sqrt{\frac{- x - 1}{x^{2} - 1}} \left(x^{2} - 1\right)^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5050
Primera derivada [src]
         ________                                  
        / 1 + x   /     2\ /    1        x*(1 + x)\
       /  ------ *\1 - x /*|---------- + ---------|
      /        2           |  /     2\           2|
    \/    1 - x            |2*\1 - x /   /     2\ |
                           \             \1 - x / /
1 + -----------------------------------------------
                         1 + x                     
x+11x2(1x2)(x(x+1)(1x2)2+12(1x2))x+1+1\frac{\sqrt{\frac{x + 1}{1 - x^{2}}} \left(1 - x^{2}\right) \left(\frac{x \left(x + 1\right)}{\left(1 - x^{2}\right)^{2}} + \frac{1}{2 \left(1 - x^{2}\right)}\right)}{x + 1} + 1
Segunda derivada [src]
                 /                                2                             2                       \
                 |     2*x*(1 + x)             4*x *(1 + x)   /     2*x*(1 + x)\      /     2*x*(1 + x)\|
                 |-1 + -----------   1 + 3*x - ------------   |-1 + -----------|    x*|-1 + -----------||
     ___________ |             2                       2      |             2  |      |             2  ||
    / -(1 + x)   |       -1 + x                  -1 + x       \       -1 + x   /      \       -1 + x   /|
   /  --------- *|---------------- - ---------------------- + ------------------- - --------------------|
  /          2   |   2*(1 + x)                    2                4*(1 + x)                    2       |
\/     -1 + x    \                          -1 + x                                        -1 + x        /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                  1 + x                                                  
x+1x21(x(2x(x+1)x211)x214x2(x+1)x21+3x+1x21+(2x(x+1)x211)24(x+1)+2x(x+1)x2112(x+1))x+1\frac{\sqrt{- \frac{x + 1}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{x \left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right)}{x^{2} - 1} - \frac{- \frac{4 x^{2} \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} + 3 x + 1}{x^{2} - 1} + \frac{\left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 \left(x + 1\right)} + \frac{\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1}{2 \left(x + 1\right)}\right)}{x + 1}
Tercera derivada [src]
                 /                                          /         2                     3        \                                                                                                                                                                                                             \
                 |                                          |      4*x     4*x*(1 + x)   8*x *(1 + x)|                       2                     3       /             2        \     /             2        \                                                  2                        /             2        \|
                 |       2*x*(1 + x)        2*x*(1 + x)   3*|1 - ------- - ----------- + ------------|     /     2*x*(1 + x)\    /     2*x*(1 + x)\        |          4*x *(1 + x)|     |          4*x *(1 + x)|       /     2*x*(1 + x)\       /     2*x*(1 + x)\      /     2*x*(1 + x)\ |          4*x *(1 + x)||
                 |  -1 + -----------   -1 + -----------     |          2           2               2 |   3*|-1 + -----------|    |-1 + -----------|    4*x*|1 + 3*x - ------------|   2*|1 + 3*x - ------------|   2*x*|-1 + -----------|   3*x*|-1 + -----------|    3*|-1 + -----------|*|1 + 3*x - ------------||
     ___________ |               2                  2       |    -1 + x      -1 + x       /      2\  |     |             2  |    |             2  |        |                  2   |     |                  2   |       |             2  |       |             2  |      |             2  | |                  2   ||
    / -(1 + x)   |         -1 + x             -1 + x        \                             \-1 + x /  /     \       -1 + x   /    \       -1 + x   /        \            -1 + x    /     \            -1 + x    /       \       -1 + x   /       \       -1 + x   /      \       -1 + x   / \            -1 + x    /|
   /  --------- *|- ---------------- - ---------------- - -------------------------------------------- - --------------------- - ------------------- - ---------------------------- + -------------------------- + ---------------------- + ----------------------- + ---------------------------------------------|
  /          2   |             2                 2                                2                                     2                      2                         2                        /      2\                  /      2\                  /      2\                            /      2\             |
\/     -1 + x    |      (1 + x)            -1 + x                           -1 + x                             4*(1 + x)              8*(1 + x)                 /      2\                 (1 + x)*\-1 + x /          (1 + x)*\-1 + x /        2*(1 + x)*\-1 + x /                  2*(1 + x)*\-1 + x /             |
                 \                                                                                                                                              \-1 + x /                                                                                                                                          /
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                       1 + x                                                                                                                                                        
x+1x21(4x(4x2(x+1)x21+3x+1)(x21)2+3x(2x(x+1)x211)22(x+1)(x21)+2x(2x(x+1)x211)(x+1)(x21)2x(x+1)x211x213(8x3(x+1)(x21)24x2x214x(x+1)x21+1)x21+3(2x(x+1)x211)(4x2(x+1)x21+3x+1)2(x+1)(x21)+2(4x2(x+1)x21+3x+1)(x+1)(x21)(2x(x+1)x211)38(x+1)23(2x(x+1)x211)24(x+1)22x(x+1)x211(x+1)2)x+1\frac{\sqrt{- \frac{x + 1}{x^{2} - 1}} \left(- \frac{4 x \left(- \frac{4 x^{2} \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} + 3 x + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} + \frac{3 x \left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{2 \left(x + 1\right) \left(x^{2} - 1\right)} + \frac{2 x \left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right)}{\left(x + 1\right) \left(x^{2} - 1\right)} - \frac{\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1}{x^{2} - 1} - \frac{3 \left(\frac{8 x^{3} \left(x + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - \frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - \frac{4 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} + 1\right)}{x^{2} - 1} + \frac{3 \left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right) \left(- \frac{4 x^{2} \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} + 3 x + 1\right)}{2 \left(x + 1\right) \left(x^{2} - 1\right)} + \frac{2 \left(- \frac{4 x^{2} \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} + 3 x + 1\right)}{\left(x + 1\right) \left(x^{2} - 1\right)} - \frac{\left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right)^{3}}{8 \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{3 \left(\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1\right)^{2}}{4 \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{\frac{2 x \left(x + 1\right)}{x^{2} - 1} - 1}{\left(x + 1\right)^{2}}\right)}{x + 1}
Gráfico
Derivada de x+sqrt((1+x)/(1-x^2))