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x*exp(-x)(x^2-4x+1)/(x-4)

Derivada de x*exp(-x)(x^2-4x+1)/(x-4)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
   -x / 2          \
x*e  *\x  - 4*x + 1/
--------------------
       x - 4        
xex((x24x)+1)x4\frac{x e^{- x} \left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 1\right)}{x - 4}
((x*exp(-x))*(x^2 - 4*x + 1))/(x - 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)=x(x24x+1)f{\left(x \right)} = x \left(x^{2} - 4 x + 1\right) y g(x)=(x4)exg{\left(x \right)} = \left(x - 4\right) e^{x}.

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

      1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

      g(x)=x24x+1g{\left(x \right)} = x^{2} - 4 x + 1; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x24x+1x^{2} - 4 x + 1 miembro por miembro:

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

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

        3. 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: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 4-4

        Como resultado de: 2x42 x - 4

      Como resultado de: x2+x(2x4)4x+1x^{2} + x \left(2 x - 4\right) - 4 x + 1

    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)=x4f{\left(x \right)} = x - 4; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x4x - 4 miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        Como resultado de: 11

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

      1. Derivado exe^{x} es.

      Como resultado de: (x4)ex+ex\left(x - 4\right) e^{x} + e^{x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (x((x4)ex+ex)(x24x+1)+(x4)(x2+x(2x4)4x+1)ex)e2x(x4)2\frac{\left(- x \left(\left(x - 4\right) e^{x} + e^{x}\right) \left(x^{2} - 4 x + 1\right) + \left(x - 4\right) \left(x^{2} + x \left(2 x - 4\right) - 4 x + 1\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}}{\left(x - 4\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    (x4+10x333x2+36x4)exx28x+16\frac{\left(- x^{4} + 10 x^{3} - 33 x^{2} + 36 x - 4\right) e^{- x}}{x^{2} - 8 x + 16}


Respuesta:

(x4+10x333x2+36x4)exx28x+16\frac{\left(- x^{4} + 10 x^{3} - 33 x^{2} + 36 x - 4\right) e^{- x}}{x^{2} - 8 x + 16}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-50000005000000
Primera derivada [src]
/     -x    -x\ / 2          \                 -x     / 2          \  -x
\- x*e   + e  /*\x  - 4*x + 1/ + x*(-4 + 2*x)*e     x*\x  - 4*x + 1/*e  
------------------------------------------------- - --------------------
                      x - 4                                      2      
                                                          (x - 4)       
x((x24x)+1)ex(x4)2+x(2x4)ex+(xex+ex)((x24x)+1)x4- \frac{x \left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 1\right) e^{- x}}{\left(x - 4\right)^{2}} + \frac{x \left(2 x - 4\right) e^{- x} + \left(- x e^{- x} + e^{- x}\right) \left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 1\right)}{x - 4}
Segunda derivada [src]
/                                                        /           /     2      \               \       /     2      \\    
|               /     2      \                         2*\- (-1 + x)*\1 + x  - 4*x/ + 2*x*(-2 + x)/   2*x*\1 + x  - 4*x/|  -x
|2*x + (-2 + x)*\1 + x  - 4*x/ - 4*(-1 + x)*(-2 + x) - -------------------------------------------- + ------------------|*e  
|                                                                         -4 + x                                  2     |    
\                                                                                                         (-4 + x)      /    
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                            -4 + x                                                           
(2x+2x(x24x+1)(x4)24(x2)(x1)+(x2)(x24x+1)2(2x(x2)(x1)(x24x+1))x4)exx4\frac{\left(2 x + \frac{2 x \left(x^{2} - 4 x + 1\right)}{\left(x - 4\right)^{2}} - 4 \left(x - 2\right) \left(x - 1\right) + \left(x - 2\right) \left(x^{2} - 4 x + 1\right) - \frac{2 \left(2 x \left(x - 2\right) - \left(x - 1\right) \left(x^{2} - 4 x + 1\right)\right)}{x - 4}\right) e^{- x}}{x - 4}
Tercera derivada [src]
/                                                    /               /     2      \                      \     /           /     2      \               \       /     2      \\    
|                    2            /     2      \   3*\2*x + (-2 + x)*\1 + x  - 4*x/ - 4*(-1 + x)*(-2 + x)/   6*\- (-1 + x)*\1 + x  - 4*x/ + 2*x*(-2 + x)/   6*x*\1 + x  - 4*x/|  -x
|6 - 6*x + 6*(-2 + x)  - (-3 + x)*\1 + x  - 4*x/ - ------------------------------------------------------- + -------------------------------------------- - ------------------|*e  
|                                                                           -4 + x                                                    2                                 3     |    
\                                                                                                                             (-4 + x)                          (-4 + x)      /    
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                       -4 + x                                                                                      
(6x6x(x24x+1)(x4)3(x3)(x24x+1)+6(x2)2+63(2x4(x2)(x1)+(x2)(x24x+1))x4+6(2x(x2)(x1)(x24x+1))(x4)2)exx4\frac{\left(- 6 x - \frac{6 x \left(x^{2} - 4 x + 1\right)}{\left(x - 4\right)^{3}} - \left(x - 3\right) \left(x^{2} - 4 x + 1\right) + 6 \left(x - 2\right)^{2} + 6 - \frac{3 \left(2 x - 4 \left(x - 2\right) \left(x - 1\right) + \left(x - 2\right) \left(x^{2} - 4 x + 1\right)\right)}{x - 4} + \frac{6 \left(2 x \left(x - 2\right) - \left(x - 1\right) \left(x^{2} - 4 x + 1\right)\right)}{\left(x - 4\right)^{2}}\right) e^{- x}}{x - 4}
Gráfico
Derivada de x*exp(-x)(x^2-4x+1)/(x-4)