Sr Examen

Derivada de y=(4x³+2x²+1)ⁿ

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                 n
/   3      2    \ 
\4*x  + 2*x  + 1/ 
((4x3+2x2)+1)n\left(\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1\right)^{n}
(4*x^3 + 2*x^2 + 1)^n
Solución detallada
  1. Sustituimos u=(4x3+2x2)+1u = \left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1.

  2. Según el principio, aplicamos: unu^{n} tenemos nunu\frac{n u^{n}}{u}

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx((4x3+2x2)+1)\frac{d}{d x} \left(\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1\right):

    1. diferenciamos (4x3+2x2)+1\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1 miembro por miembro:

      1. diferenciamos 4x3+2x24 x^{3} + 2 x^{2} miembro por miembro:

        1. 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: x3x^{3} tenemos 3x23 x^{2}

          Entonces, como resultado: 12x212 x^{2}

        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: 4x4 x

        Como resultado de: 12x2+4x12 x^{2} + 4 x

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

      Como resultado de: 12x2+4x12 x^{2} + 4 x

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    n(12x2+4x)((4x3+2x2)+1)n(4x3+2x2)+1\frac{n \left(12 x^{2} + 4 x\right) \left(\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1\right)^{n}}{\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1}

  4. Simplificamos:

    4nx(3x+1)(4x3+2x2+1)n14 n x \left(3 x + 1\right) \left(4 x^{3} + 2 x^{2} + 1\right)^{n - 1}


Respuesta:

4nx(3x+1)(4x3+2x2+1)n14 n x \left(3 x + 1\right) \left(4 x^{3} + 2 x^{2} + 1\right)^{n - 1}

Primera derivada [src]
                   n              
  /   3      2    \  /          2\
n*\4*x  + 2*x  + 1/ *\4*x + 12*x /
----------------------------------
            3      2              
         4*x  + 2*x  + 1          
n(12x2+4x)((4x3+2x2)+1)n(4x3+2x2)+1\frac{n \left(12 x^{2} + 4 x\right) \left(\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1\right)^{n}}{\left(4 x^{3} + 2 x^{2}\right) + 1}
Segunda derivada [src]
                        n /              2          2          2          2 \
    /       2          \  |           4*x *(1 + 3*x)      4*n*x *(1 + 3*x)  |
4*n*\1 + 2*x *(1 + 2*x)/ *|1 + 6*x - ------------------ + ------------------|
                          |                 2                    2          |
                          \          1 + 2*x *(1 + 2*x)   1 + 2*x *(1 + 2*x)/
-----------------------------------------------------------------------------
                                     2                                       
                              1 + 2*x *(1 + 2*x)                             
4n(2x2(2x+1)+1)n(4nx2(3x+1)22x2(2x+1)+14x2(3x+1)22x2(2x+1)+1+6x+1)2x2(2x+1)+1\frac{4 n \left(2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1\right)^{n} \left(\frac{4 n x^{2} \left(3 x + 1\right)^{2}}{2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1} - \frac{4 x^{2} \left(3 x + 1\right)^{2}}{2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1} + 6 x + 1\right)}{2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1}
Tercera derivada [src]
                        n /           3          3             3          3                                   2  3          3                             \
    /       2          \  |       16*x *(1 + 3*x)        24*n*x *(1 + 3*x)     6*x*(1 + 3*x)*(1 + 6*x)     8*n *x *(1 + 3*x)     6*n*x*(1 + 3*x)*(1 + 6*x)|
8*n*\1 + 2*x *(1 + 2*x)/ *|3 + --------------------- - --------------------- - ----------------------- + --------------------- + -------------------------|
                          |                        2                       2             2                                   2              2             |
                          |    /       2          \    /       2          \       1 + 2*x *(1 + 2*x)     /       2          \        1 + 2*x *(1 + 2*x)   |
                          \    \1 + 2*x *(1 + 2*x)/    \1 + 2*x *(1 + 2*x)/                              \1 + 2*x *(1 + 2*x)/                             /
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                            2                                                                              
                                                                     1 + 2*x *(1 + 2*x)                                                                    
8n(2x2(2x+1)+1)n(8n2x3(3x+1)3(2x2(2x+1)+1)224nx3(3x+1)3(2x2(2x+1)+1)2+6nx(3x+1)(6x+1)2x2(2x+1)+1+16x3(3x+1)3(2x2(2x+1)+1)26x(3x+1)(6x+1)2x2(2x+1)+1+3)2x2(2x+1)+1\frac{8 n \left(2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1\right)^{n} \left(\frac{8 n^{2} x^{3} \left(3 x + 1\right)^{3}}{\left(2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1\right)^{2}} - \frac{24 n x^{3} \left(3 x + 1\right)^{3}}{\left(2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1\right)^{2}} + \frac{6 n x \left(3 x + 1\right) \left(6 x + 1\right)}{2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1} + \frac{16 x^{3} \left(3 x + 1\right)^{3}}{\left(2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1\right)^{2}} - \frac{6 x \left(3 x + 1\right) \left(6 x + 1\right)}{2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1} + 3\right)}{2 x^{2} \left(2 x + 1\right) + 1}