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y=cbrt(1+x^2)/(1-x^2)

Derivada de y=cbrt(1+x^2)/(1-x^2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   ________
3 /      2 
\/  1 + x  
-----------
        2  
   1 - x   
x2+131x2\frac{\sqrt[3]{x^{2} + 1}}{1 - x^{2}}
(1 + x^2)^(1/3)/(1 - 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)=x2+13f{\left(x \right)} = \sqrt[3]{x^{2} + 1} y g(x)=1x2g{\left(x \right)} = 1 - x^{2}.

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

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

    2. Según el principio, aplicamos: u3\sqrt[3]{u} tenemos 13u23\frac{1}{3 u^{\frac{2}{3}}}

    3. 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:

      2x3(x2+1)23\frac{2 x}{3 \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}}

    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:

    2x(1x2)3(x2+1)23+2xx2+13(1x2)2\frac{\frac{2 x \left(1 - x^{2}\right)}{3 \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + 2 x \sqrt[3]{x^{2} + 1}}{\left(1 - x^{2}\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    4x(x2+2)3(x21)2(x2+1)23\frac{4 x \left(x^{2} + 2\right)}{3 \left(x^{2} - 1\right)^{2} \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}}


Respuesta:

4x(x2+2)3(x21)2(x2+1)23\frac{4 x \left(x^{2} + 2\right)}{3 \left(x^{2} - 1\right)^{2} \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200200
Primera derivada [src]
       ________                         
    3 /      2                          
2*x*\/  1 + x              2*x          
--------------- + ----------------------
           2                2/3         
   /     2\         /     2\    /     2\
   \1 - x /       3*\1 + x /   *\1 - x /
2x3(1x2)(x2+1)23+2xx2+13(1x2)2\frac{2 x}{3 \left(1 - x^{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{2 x \sqrt[3]{x^{2} + 1}}{\left(1 - x^{2}\right)^{2}}
Segunda derivada [src]
  /          2        ________ /          2 \                          \
  |       4*x      3 /      2  |       4*x  |                          |
  | -3 + ------    \/  1 + x  *|-1 + -------|                          |
  |           2                |           2|                2         |
  |      1 + x                 \     -1 + x /             4*x          |
2*|------------- - -------------------------- + -----------------------|
  |          2/3                  2                       2/3          |
  |  /     2\               -1 + x                /     2\    /      2\|
  \9*\1 + x /                                   3*\1 + x /   *\-1 + x //
------------------------------------------------------------------------
                                      2                                 
                                -1 + x                                  
2(4x23(x21)(x2+1)23+4x2x2+139(x2+1)23x2+13(4x2x211)x21)x21\frac{2 \left(\frac{4 x^{2}}{3 \left(x^{2} - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} + 1} - 3}{9 \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} - \frac{\sqrt[3]{x^{2} + 1} \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)}{x^{2} - 1}\right)}{x^{2} - 1}
Tercera derivada [src]
    /    /         2 \                  2             ________ /          2 \                  2       \
    |    |     10*x  |               4*x           3 /      2  |       2*x  |               4*x        |
    |  2*|-9 + ------|        -1 + -------       6*\/  1 + x  *|-1 + -------|         -3 + ------      |
    |    |          2|                   2                     |           2|                   2      |
    |    \     1 + x /             -1 + x                      \     -1 + x /              1 + x       |
4*x*|- --------------- - --------------------- + ---------------------------- - -----------------------|
    |              5/3           2/3                               2                      2/3          |
    |      /     2\      /     2\    /      2\            /      2\               /     2\    /      2\|
    \   27*\1 + x /      \1 + x /   *\-1 + x /            \-1 + x /             3*\1 + x /   *\-1 + x //
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                      2                                                 
                                                -1 + x                                                  
4x(2(10x2x2+19)27(x2+1)534x2x211(x21)(x2+1)234x2x2+133(x21)(x2+1)23+6x2+13(2x2x211)(x21)2)x21\frac{4 x \left(- \frac{2 \left(\frac{10 x^{2}}{x^{2} + 1} - 9\right)}{27 \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{5}{3}}} - \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1}{\left(x^{2} - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} - \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} + 1} - 3}{3 \left(x^{2} - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{6 \sqrt[3]{x^{2} + 1} \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right)}{x^{2} - 1}
Gráfico
Derivada de y=cbrt(1+x^2)/(1-x^2)