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(x+x^-1)÷(x-x^-2)

Derivada de (x+x^-1)÷(x-x^-2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    1 
x + - 
    x 
------
    1 
x - --
     2
    x 
x+1xx1x2\frac{x + \frac{1}{x}}{x - \frac{1}{x^{2}}}
(x + 1/x)/(x - 1/x^2)
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)=x2(x2+1)f{\left(x \right)} = x^{2} \left(x^{2} + 1\right) y g(x)=x(x31)g{\left(x \right)} = x \left(x^{3} - 1\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)=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)=x2+1g{\left(x \right)} = x^{2} + 1; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x2+1x^{2} + 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

        Como resultado de: 2x2 x

      Como resultado de: 2x3+2x(x2+1)2 x^{3} + 2 x \left(x^{2} + 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)=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)=x31g{\left(x \right)} = x^{3} - 1; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x31x^{3} - 1 miembro por miembro:

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

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

        Como resultado de: 3x23 x^{2}

      Como resultado de: 4x314 x^{3} - 1

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x2(x2+1)(4x31)+x(x31)(2x3+2x(x2+1))x2(x31)2\frac{- x^{2} \left(x^{2} + 1\right) \left(4 x^{3} - 1\right) + x \left(x^{3} - 1\right) \left(2 x^{3} + 2 x \left(x^{2} + 1\right)\right)}{x^{2} \left(x^{3} - 1\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    2x3+3x2+1x62x3+1- \frac{2 x^{3} + 3 x^{2} + 1}{x^{6} - 2 x^{3} + 1}


Respuesta:

2x3+3x2+1x62x3+1- \frac{2 x^{3} + 3 x^{2} + 1}{x^{6} - 2 x^{3} + 1}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-100100
Primera derivada [src]
    1    /     2 \ /    1\
1 - --   |-1 - --|*|x + -|
     2   |      3| \    x/
    x    \     x /        
------ + -----------------
    1                2    
x - --       /    1 \     
     2       |x - --|     
    x        |     2|     
             \    x /     
(12x3)(x+1x)(x1x2)2+11x2x1x2\frac{\left(-1 - \frac{2}{x^{3}}\right) \left(x + \frac{1}{x}\right)}{\left(x - \frac{1}{x^{2}}\right)^{2}} + \frac{1 - \frac{1}{x^{2}}}{x - \frac{1}{x^{2}}}
Segunda derivada [src]
  /             /             2\                    \
  |             |     /    2 \ |                    |
  |             |     |1 + --| |                    |
  |             |     |     3| |                    |
  |     /    1\ |3    \    x / |                    |
  |     |x + -|*|-- + ---------|                    |
  |     \    x/ | 4         1  |   /    1 \ /    2 \|
  |             |x      x - -- |   |1 - --|*|1 + --||
  |             |            2 |   |     2| |     3||
  |1            \           x  /   \    x / \    x /|
2*|-- + ------------------------ - -----------------|
  | 3                1                       1      |
  |x             x - --                  x - --     |
  |                   2                       2     |
  \                  x                       x      /
-----------------------------------------------------
                            1                        
                        x - --                       
                             2                       
                            x                        
2((1+2x3)(11x2)x1x2+(x+1x)((1+2x3)2x1x2+3x4)x1x2+1x3)x1x2\frac{2 \left(- \frac{\left(1 + \frac{2}{x^{3}}\right) \left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right)}{x - \frac{1}{x^{2}}} + \frac{\left(x + \frac{1}{x}\right) \left(\frac{\left(1 + \frac{2}{x^{3}}\right)^{2}}{x - \frac{1}{x^{2}}} + \frac{3}{x^{4}}\right)}{x - \frac{1}{x^{2}}} + \frac{1}{x^{3}}\right)}{x - \frac{1}{x^{2}}}
Tercera derivada [src]
  /                                                         /             3              \\
  |                /             2\                         |     /    2 \       /    2 \||
  |                |     /    2 \ |                         |     |1 + --|     6*|1 + --|||
  |                |     |1 + --| |                         |     |     3|       |     3|||
  |                |     |     3| |                 /    1\ |4    \    x /       \    x /||
  |       /    1 \ |3    \    x / |                 |x + -|*|-- + --------- + -----------||
  |       |1 - --|*|-- + ---------|                 \    x/ | 5           2    4 /    1 \||
  |       |     2| | 4         1  |          2              |x    /    1 \    x *|x - --|||
  |       \    x / |x      x - -- |      1 + --             |     |x - --|       |     2|||
  |                |            2 |           3             |     |     2|       \    x /||
  |  1             \           x  /          x              \     \    x /               /|
6*|- -- + ------------------------- - ----------- - --------------------------------------|
  |   4                 1              3 /    1 \                       1                 |
  |  x              x - --            x *|x - --|                   x - --                |
  |                      2               |     2|                        2                |
  \                     x                \    x /                       x                 /
-------------------------------------------------------------------------------------------
                                               1                                           
                                           x - --                                          
                                                2                                          
                                               x                                           
6((11x2)((1+2x3)2x1x2+3x4)x1x2(x+1x)((1+2x3)3(x1x2)2+6(1+2x3)x4(x1x2)+4x5)x1x21+2x3x3(x1x2)1x4)x1x2\frac{6 \left(\frac{\left(1 - \frac{1}{x^{2}}\right) \left(\frac{\left(1 + \frac{2}{x^{3}}\right)^{2}}{x - \frac{1}{x^{2}}} + \frac{3}{x^{4}}\right)}{x - \frac{1}{x^{2}}} - \frac{\left(x + \frac{1}{x}\right) \left(\frac{\left(1 + \frac{2}{x^{3}}\right)^{3}}{\left(x - \frac{1}{x^{2}}\right)^{2}} + \frac{6 \left(1 + \frac{2}{x^{3}}\right)}{x^{4} \left(x - \frac{1}{x^{2}}\right)} + \frac{4}{x^{5}}\right)}{x - \frac{1}{x^{2}}} - \frac{1 + \frac{2}{x^{3}}}{x^{3} \left(x - \frac{1}{x^{2}}\right)} - \frac{1}{x^{4}}\right)}{x - \frac{1}{x^{2}}}
Gráfico
Derivada de (x+x^-1)÷(x-x^-2)