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(x^-x+2)/(x^3+4)

Derivada de (x^-x+2)/(x^3+4)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 -x    
x   + 2
-------
  3    
 x  + 4
2+xxx3+4\frac{2 + x^{- x}}{x^{3} + 4}
(x^(-x) + 2)/(x^3 + 4)
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)=2xx+1f{\left(x \right)} = 2 x^{x} + 1 y g(x)=xx(x3+4)g{\left(x \right)} = x^{x} \left(x^{3} + 4\right).

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

    1. diferenciamos 2xx+12 x^{x} + 1 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. No logro encontrar los pasos en la búsqueda de esta derivada.

          Perola derivada

          xx(log(x)+1)x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

        Entonces, como resultado: 2xx(log(x)+1)2 x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

      Como resultado de: 2xx(log(x)+1)2 x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

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

    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)=xxf{\left(x \right)} = x^{x}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. No logro encontrar los pasos en la búsqueda de esta derivada.

        Perola derivada

        xx(log(x)+1)x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

      g(x)=x3+4g{\left(x \right)} = x^{3} + 4; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x3+4x^{3} + 4 miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 44 es igual a cero.

        2. Según el principio, aplicamos: x3x^{3} tenemos 3x23 x^{2}

        Como resultado de: 3x23 x^{2}

      Como resultado de: 3x2xx+xx(x3+4)(log(x)+1)3 x^{2} x^{x} + x^{x} \left(x^{3} + 4\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x2x(2x2x(x3+4)(log(x)+1)(2xx+1)(3x2xx+xx(x3+4)(log(x)+1)))(x3+4)2\frac{x^{- 2 x} \left(2 x^{2 x} \left(x^{3} + 4\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) - \left(2 x^{x} + 1\right) \left(3 x^{2} x^{x} + x^{x} \left(x^{3} + 4\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)\right)\right)}{\left(x^{3} + 4\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    xx(x3log(x)+x3+3x2+6xx+2+4log(x)+4)x6+8x3+16- \frac{x^{- x} \left(x^{3} \log{\left(x \right)} + x^{3} + 3 x^{2} + 6 x^{x + 2} + 4 \log{\left(x \right)} + 4\right)}{x^{6} + 8 x^{3} + 16}


Respuesta:

xx(x3log(x)+x3+3x2+6xx+2+4log(x)+4)x6+8x3+16- \frac{x^{- x} \left(x^{3} \log{\left(x \right)} + x^{3} + 3 x^{2} + 6 x^{x + 2} + 4 \log{\left(x \right)} + 4\right)}{x^{6} + 8 x^{3} + 16}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-2000000010000000
Primera derivada [src]
 -x                    2 / -x    \
x  *(-1 - log(x))   3*x *\x   + 2/
----------------- - --------------
       3                      2   
      x  + 4          / 3    \    
                      \x  + 4/    
3x2(2+xx)(x3+4)2+xx(log(x)1)x3+4- \frac{3 x^{2} \left(2 + x^{- x}\right)}{\left(x^{3} + 4\right)^{2}} + \frac{x^{- x} \left(- \log{\left(x \right)} - 1\right)}{x^{3} + 4}
Segunda derivada [src]
                              /         3 \                                  
                              |      3*x  | /     -x\                        
                          6*x*|-1 + ------|*\2 + x  /                        
                              |          3|                2  -x             
 -x /            2   1\       \     4 + x /             6*x *x  *(1 + log(x))
x  *|(1 + log(x))  - -| + --------------------------- + ---------------------
    \                x/                   3                          3       
                                     4 + x                      4 + x        
-----------------------------------------------------------------------------
                                         3                                   
                                    4 + x                                    
6x2xx(log(x)+1)x3+4+6x(2+xx)(3x3x3+41)x3+4+xx((log(x)+1)21x)x3+4\frac{\frac{6 x^{2} x^{- x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)}{x^{3} + 4} + \frac{6 x \left(2 + x^{- x}\right) \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} + 4} - 1\right)}{x^{3} + 4} + x^{- x} \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} - \frac{1}{x}\right)}{x^{3} + 4}
Tercera derivada [src]
                                                        /        3          6  \                                                                     
                                              /     -x\ |    18*x       27*x   |                                                        /         3 \
                                            6*\2 + x  /*|1 - ------ + ---------|                                        -x              |      3*x  |
                                                        |         3           2|      2  -x /            2   1\   18*x*x  *(1 + log(x))*|-1 + ------|
                                                        |    4 + x    /     3\ |   9*x *x  *|(1 + log(x))  - -|                         |          3|
 -x /1                3   3*(1 + log(x))\               \             \4 + x / /            \                x/                         \     4 + x /
x  *|-- - (1 + log(x))  + --------------| - ------------------------------------ - ---------------------------- - -----------------------------------
    | 2                         x       |                       3                                  3                                  3              
    \x                                  /                  4 + x                              4 + x                              4 + x               
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                             3                                                                       
                                                                        4 + x                                                                        
9x2xx((log(x)+1)21x)x3+418xxx(3x3x3+41)(log(x)+1)x3+46(2+xx)(27x6(x3+4)218x3x3+4+1)x3+4+xx((log(x)+1)3+3(log(x)+1)x+1x2)x3+4\frac{- \frac{9 x^{2} x^{- x} \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} - \frac{1}{x}\right)}{x^{3} + 4} - \frac{18 x x^{- x} \left(\frac{3 x^{3}}{x^{3} + 4} - 1\right) \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)}{x^{3} + 4} - \frac{6 \left(2 + x^{- x}\right) \left(\frac{27 x^{6}}{\left(x^{3} + 4\right)^{2}} - \frac{18 x^{3}}{x^{3} + 4} + 1\right)}{x^{3} + 4} + x^{- x} \left(- \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{3} + \frac{3 \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)}{x} + \frac{1}{x^{2}}\right)}{x^{3} + 4}
Gráfico
Derivada de (x^-x+2)/(x^3+4)