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x*e^(-x)2ln(16x^2-4)/-2×

Derivada de x*e^(-x)2ln(16x^2-4)/-2×

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   -x      /    2    \  
x*E  *2*log\16*x  - 4/  
----------------------*x
          -2            
x2exxlog(16x24)2x \frac{2 e^{- x} x \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}}{-2}
((((x*E^(-x))*2)*log(16*x^2 - 4))/(-2))*x
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)=2x2log(16x24)f{\left(x \right)} = 2 x^{2} \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)} y g(x)=2exg{\left(x \right)} = - 2 e^{x}.

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

    1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

      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)=x2f{\left(x \right)} = x^{2}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

        g(x)=log(16x24)g{\left(x \right)} = \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. Sustituimos u=16x24u = 16 x^{2} - 4.

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

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(16x24)\frac{d}{d x} \left(16 x^{2} - 4\right):

          1. diferenciamos 16x2416 x^{2} - 4 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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

              Entonces, como resultado: 32x32 x

            2. La derivada de una constante 4-4 es igual a cero.

            Como resultado de: 32x32 x

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          32x16x24\frac{32 x}{16 x^{2} - 4}

        Como resultado de: 32x316x24+2xlog(16x24)\frac{32 x^{3}}{16 x^{2} - 4} + 2 x \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}

      Entonces, como resultado: 64x316x24+4xlog(16x24)\frac{64 x^{3}}{16 x^{2} - 4} + 4 x \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}

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

    1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

      1. Derivado exe^{x} es.

      Entonces, como resultado: 2ex- 2 e^{x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (4x2exlog(16x24)2(64x316x24+4xlog(16x24))ex)e2x4\frac{\left(4 x^{2} e^{x} \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)} - 2 \left(\frac{64 x^{3}}{16 x^{2} - 4} + 4 x \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}}{4}

  2. Simplificamos:

    x(8x2+x(4x21)log(16x24)2(4x21)log(16x24))ex4x21\frac{x \left(- 8 x^{2} + x \left(4 x^{2} - 1\right) \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)} - 2 \left(4 x^{2} - 1\right) \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}\right) e^{- x}}{4 x^{2} - 1}


Respuesta:

x(8x2+x(4x21)log(16x24)2(4x21)log(16x24))ex4x21\frac{x \left(- 8 x^{2} + x \left(4 x^{2} - 1\right) \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)} - 2 \left(4 x^{2} - 1\right) \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}\right) e^{- x}}{4 x^{2} - 1}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-5000000050000000
Primera derivada [src]
  /  /   -x        -x\    /    2    \       2  -x\      -x      /    2    \
  |  \2*e   - 2*x*e  /*log\16*x  - 4/   32*x *e  |   x*E  *2*log\16*x  - 4/
x*|- -------------------------------- - ---------| + ----------------------
  |                 2                       2    |             -2          
  \                                     16*x  - 4/                         
x(32x2ex16x24(2xex+2ex)log(16x24)2)+2exxlog(16x24)2x \left(- \frac{32 x^{2} e^{- x}}{16 x^{2} - 4} - \frac{\left(- 2 x e^{- x} + 2 e^{- x}\right) \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}}{2}\right) + \frac{2 e^{- x} x \log{\left(16 x^{2} - 4 \right)}}{-2}
Segunda derivada [src]
/  /                                    /           2  \                \                                            \    
|  |                                    |        8*x   |                |                                            |    
|  |                                8*x*|-1 + ---------|                |                                            |    
|  |                                    |             2|                |         2                                  |    
|  |              /  /        2\\       \     -1 + 4*x /   16*x*(-1 + x)|     16*x                    /  /        2\\|  -x
|x*|- (-2 + x)*log\4*\-1 + 4*x // + -------------------- + -------------| - --------- + 2*(-1 + x)*log\4*\-1 + 4*x //|*e  
|  |                                             2                   2  |           2                                |    
\  \                                     -1 + 4*x            -1 + 4*x   /   -1 + 4*x                                 /    
(16x24x21+x(16x(x1)4x21+8x(8x24x211)4x21(x2)log(4(4x21)))+2(x1)log(4(4x21)))ex\left(- \frac{16 x^{2}}{4 x^{2} - 1} + x \left(\frac{16 x \left(x - 1\right)}{4 x^{2} - 1} + \frac{8 x \left(\frac{8 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 1\right)}{4 x^{2} - 1} - \left(x - 2\right) \log{\left(4 \left(4 x^{2} - 1\right) \right)}\right) + 2 \left(x - 1\right) \log{\left(4 \left(4 x^{2} - 1\right) \right)}\right) e^{- x}
Tercera derivada [src]
/    /                                                            /           2  \         /           2  \\                                        /           2  \                \    
|    |                                                            |        8*x   |       2 |       16*x   ||                                        |        8*x   |                |    
|    |                                                24*(-1 + x)*|-1 + ---------|   64*x *|-3 + ---------||                                   24*x*|-1 + ---------|                |    
|    |                                                            |             2|         |             2||                                        |             2|                |    
|    |              /  /        2\\   24*x*(-2 + x)               \     -1 + 4*x /         \     -1 + 4*x /|                 /  /        2\\        \     -1 + 4*x /   48*x*(-1 + x)|  -x
|- x*|- (-3 + x)*log\4*\-1 + 4*x // + ------------- + ---------------------------- + ----------------------| - 3*(-2 + x)*log\4*\-1 + 4*x // + --------------------- + -------------|*e  
|    |                                          2                      2                             2     |                                                 2                   2  |    
|    |                                  -1 + 4*x               -1 + 4*x                   /        2\      |                                         -1 + 4*x            -1 + 4*x   |    
\    \                                                                                    \-1 + 4*x /      /                                                                        /    
(48x(x1)4x21x(64x2(16x24x213)(4x21)2+24x(x2)4x21(x3)log(4(4x21))+24(x1)(8x24x211)4x21)+24x(8x24x211)4x213(x2)log(4(4x21)))ex\left(\frac{48 x \left(x - 1\right)}{4 x^{2} - 1} - x \left(\frac{64 x^{2} \left(\frac{16 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 3\right)}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{2}} + \frac{24 x \left(x - 2\right)}{4 x^{2} - 1} - \left(x - 3\right) \log{\left(4 \left(4 x^{2} - 1\right) \right)} + \frac{24 \left(x - 1\right) \left(\frac{8 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 1\right)}{4 x^{2} - 1}\right) + \frac{24 x \left(\frac{8 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - 1\right)}{4 x^{2} - 1} - 3 \left(x - 2\right) \log{\left(4 \left(4 x^{2} - 1\right) \right)}\right) e^{- x}
Gráfico
Derivada de x*e^(-x)2ln(16x^2-4)/-2×