Sr Examen

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y=√((x^2+1)/(x^2-1))

Derivada de y=√((x^2+1)/(x^2-1))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      ________
     /  2     
    /  x  + 1 
   /   ------ 
  /     2     
\/     x  - 1 
$$\sqrt{\frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}}$$
sqrt((x^2 + 1)/(x^2 - 1))
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Según el principio, aplicamos: tenemos

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

    1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      y .

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

        Como resultado de:

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

        Como resultado de:

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
     ________    ________          /           / 2    \\
    /   1       /  2      / 2    \ |  x      x*\x  + 1/|
   /  ------ *\/  x  + 1 *\x  - 1/*|------ - ----------|
  /    2                           | 2               2 |
\/    x  - 1                       |x  - 1   / 2    \  |
                                   \         \x  - 1/  /
--------------------------------------------------------
                          2                             
                         x  + 1                         
$$\frac{\sqrt{x^{2} + 1} \sqrt{\frac{1}{x^{2} - 1}} \left(x^{2} - 1\right) \left(\frac{x}{x^{2} - 1} - \frac{x \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}}\right)}{x^{2} + 1}$$
Segunda derivada [src]
               /                                                                                 /                 ________\                        \
               |             2        2       2 /     2\                           /          2\ |                /      2 |                        |
               |        1 + x      4*x     4*x *\1 + x /        /          2\    2 |     1 + x | |     1        \/  1 + x  |          /          2\ |
               |  -1 + ------- + ------- - -------------      2 |     1 + x |   x *|1 - -------|*|----------- - -----------|        2 |     1 + x | |
               |             2         2              2    2*x *|1 - -------|      |          2| |   ________           2  |     2*x *|1 - -------| |
     _________ |       -1 + x    -1 + x      /      2\          |          2|      \    -1 + x / |  /      2      -1 + x   |          |          2| |
    /    1     |                             \-1 + x /          \    -1 + x /                    \\/  1 + x                /          \    -1 + x / |
   /  ------- *|- -------------------------------------- - ------------------ + -------------------------------------------- + ---------------------|
  /         2  |                  ________                            3/2                               2                         ________          |
\/    -1 + x   |                 /      2                     /     2\                             1 + x                         /      2  /      2\|
               \               \/  1 + x                      \1 + x /                                                         \/  1 + x  *\-1 + x //
$$\left(\frac{x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2} - 1}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{2 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - \frac{4 x^{2} \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - 1 + \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}}{\sqrt{x^{2} + 1}}\right) \sqrt{\frac{1}{x^{2} - 1}}$$
Tercera derivada [src]
                 /                                                                               /                                 ________           ________                        \   /                 ________\                                                                                                                                                                                                                               /                 ________\                                               /                 ________\\
                 |                      /           2        2       2 /     2\\   /          2\ |                      2         /      2       2   /      2                2        |   |                /      2 | /           2        2       2 /     2\\     /           2        2       2 /     2\\                                                   /           2        2       2 /     2\\                                /          2\ |                /      2 |                                 /          2\ |                /      2 ||
                 |    /          2\     |      1 + x      4*x     4*x *\1 + x /|   |     1 + x | |       1             x        \/  1 + x     3*x *\/  1 + x              2*x         |   |     1        \/  1 + x  | |      1 + x      4*x     4*x *\1 + x /|     |      1 + x      4*x     4*x *\1 + x /|        /          2\           /          2\      |      1 + x      2*x     2*x *\1 + x /|          /          2\       2 |     1 + x | |     1        \/  1 + x  |          /          2\        2 |     1 + x | |     1        \/  1 + x  ||
                 |    |     1 + x |   3*|-1 + ------- + ------- - -------------|   |1 - -------|*|- ----------- + ----------- + ----------- - ---------------- + ---------------------|   |----------- - -----------|*|-1 + ------- + ------- - -------------|   3*|-1 + ------- + ------- - -------------|        |     1 + x |         2 |     1 + x |   12*|-1 + ------- + ------- - -------------|        2 |     1 + x |    2*x *|1 - -------|*|----------- - -----------|        2 |     1 + x |     2*x *|1 - -------|*|----------- - -----------||
                 |  2*|1 - -------|     |           2         2              2 |   |          2| |     ________           3/2           2                 2         ________          |   |   ________           2  | |           2         2              2 |     |           2         2              2 |      2*|1 - -------|      6*x *|1 - -------|      |           2         2              2 |     4*x *|1 - -------|         |          2| |   ________           2  |     2*x *|1 - -------|          |          2| |   ________           2  ||
       _________ |    |          2|     |     -1 + x    -1 + x      /      2\  |   \    -1 + x / |    /      2    /     2\        -1 + x         /      2\         /      2  /      2\|   |  /      2      -1 + x   | |     -1 + x    -1 + x      /      2\  |     |     -1 + x    -1 + x      /      2\  |        |          2|           |          2|      |     -1 + x    -1 + x      /      2\  |          |          2|         \    -1 + x / |  /      2      -1 + x   |          |          2|          \    -1 + x / |  /      2      -1 + x   ||
      /    1     |    \    -1 + x /     \                           \-1 + x /  /                 \  \/  1 + x     \1 + x /                       \-1 + x /       \/  1 + x  *\-1 + x //   \\/  1 + x                / \                           \-1 + x /  /     \                           \-1 + x /  /        \    -1 + x /           \    -1 + x /      \                           \-1 + x /  /          \    -1 + x /                       \\/  1 + x                /          \    -1 + x /                        \\/  1 + x                /|
x*   /  ------- *|- --------------- + ------------------------------------------ - ---------------------------------------------------------------------------------------------------- - -------------------------------------------------------------------- - ------------------------------------------ + --------------------- + ------------------ + ------------------------------------------- - --------------------- - ---------------------------------------------- - ---------------------- + ----------------------------------------------|
    /         2  |            3/2                            3/2                                                                       2                                                                                      2                                               ________                           ________                        5/2                     ________                                3/2                                       2                         ________          2                 /     2\ /      2\              |
  \/    -1 + x   |    /     2\                       /     2\                                                                     1 + x                                                                                  1 + x                                               /      2  /      2\                /      2  /      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 /   *\-1 + x /                     \1 + x /                       \/  1 + x  *\-1 + x /                                                  /
$$x \left(- \frac{2 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + \frac{6 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{5}{2}}} + \frac{2 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)} - \frac{4 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{2 x^{2} \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2} \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 x^{2}}{\left(x^{2} - 1\right) \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{3 x^{2} \sqrt{x^{2} + 1}}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - \frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} + \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2} - 1}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{2 \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2 \left(1 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - \frac{4 x^{2} \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - 1 + \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{x^{2} + 1} + \frac{3 \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - \frac{4 x^{2} \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - 1 + \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{12 \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} - 1} - \frac{2 x^{2} \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - 1 + \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{3 \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} - \frac{4 x^{2} \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} - 1 + \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right)}{\left(x^{2} - 1\right) \sqrt{x^{2} + 1}}\right) \sqrt{\frac{1}{x^{2} - 1}}$$
Gráfico
Derivada de y=√((x^2+1)/(x^2-1))