Sr Examen

Derivada de x^m*log10(x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 m  log(x)
x *-------
   log(10)
xmlog(x)log(10)x^{m} \frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(10 \right)}}
x^m*(log(x)/log(10))
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)=xmlog(x)f{\left(x \right)} = x^{m} \log{\left(x \right)} y g(x)=log(10)g{\left(x \right)} = \log{\left(10 \right)}.

    Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\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)=xmf{\left(x \right)} = x^{m}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: xmx^{m} tenemos mxmx\frac{m x^{m}}{x}

      g(x)=log(x)g{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Derivado log(x)\log{\left(x \right)} es 1x\frac{1}{x}.

      Como resultado de: mxmlog(x)x+xmx\frac{m x^{m} \log{\left(x \right)}}{x} + \frac{x^{m}}{x}

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

    1. La derivada de una constante log(10)\log{\left(10 \right)} es igual a cero.

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    mxmlog(x)x+xmxlog(10)\frac{\frac{m x^{m} \log{\left(x \right)}}{x} + \frac{x^{m}}{x}}{\log{\left(10 \right)}}

  2. Simplificamos:

    xm1(mlog(x)+1)log(10)\frac{x^{m - 1} \left(m \log{\left(x \right)} + 1\right)}{\log{\left(10 \right)}}


Respuesta:

xm1(mlog(x)+1)log(10)\frac{x^{m - 1} \left(m \log{\left(x \right)} + 1\right)}{\log{\left(10 \right)}}

Primera derivada [src]
     m         m       
    x       m*x *log(x)
--------- + -----------
x*log(10)    x*log(10) 
mxmlog(x)xlog(10)+xmxlog(10)\frac{m x^{m} \log{\left(x \right)}}{x \log{\left(10 \right)}} + \frac{x^{m}}{x \log{\left(10 \right)}}
Segunda derivada [src]
 m                               
x *(-1 + 2*m + m*(-1 + m)*log(x))
---------------------------------
             2                   
            x *log(10)           
xm(m(m1)log(x)+2m1)x2log(10)\frac{x^{m} \left(m \left(m - 1\right) \log{\left(x \right)} + 2 m - 1\right)}{x^{2} \log{\left(10 \right)}}
Tercera derivada [src]
 m /                           /     2      \       \
x *\2 - 3*m + 3*m*(-1 + m) + m*\2 + m  - 3*m/*log(x)/
-----------------------------------------------------
                       3                             
                      x *log(10)                     
xm(3m(m1)+m(m23m+2)log(x)3m+2)x3log(10)\frac{x^{m} \left(3 m \left(m - 1\right) + m \left(m^{2} - 3 m + 2\right) \log{\left(x \right)} - 3 m + 2\right)}{x^{3} \log{\left(10 \right)}}