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y=ln((1+2x)/(1-2x))^(1/4)

Derivada de y=ln((1+2x)/(1-2x))^(1/4)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    ______________
   /    /1 + 2*x\ 
4 /  log|-------| 
\/      \1 - 2*x/ 
log(2x+112x)4\sqrt[4]{\log{\left(\frac{2 x + 1}{1 - 2 x} \right)}}
log((1 + 2*x)/(1 - 2*x))^(1/4)
Solución detallada
  1. Sustituimos u=log(2x+112x)u = \log{\left(\frac{2 x + 1}{1 - 2 x} \right)}.

  2. Según el principio, aplicamos: u4\sqrt[4]{u} tenemos 14u34\frac{1}{4 u^{\frac{3}{4}}}

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddxlog(2x+112x)\frac{d}{d x} \log{\left(\frac{2 x + 1}{1 - 2 x} \right)}:

    1. Sustituimos u=2x+112xu = \frac{2 x + 1}{1 - 2 x}.

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

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x+112x\frac{d}{d x} \frac{2 x + 1}{1 - 2 x}:

      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)=2x+1f{\left(x \right)} = 2 x + 1 y g(x)=12xg{\left(x \right)} = 1 - 2 x.

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

        1. diferenciamos 2x+12 x + 1 miembro por miembro:

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

          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: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 22

          Como resultado de: 22

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

        1. diferenciamos 12x1 - 2 x miembro por miembro:

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

          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: xx tenemos 11

            Entonces, como resultado: 2-2

          Como resultado de: 2-2

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        4(12x)2\frac{4}{\left(1 - 2 x\right)^{2}}

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      4(12x)(2x+1)\frac{4}{\left(1 - 2 x\right) \left(2 x + 1\right)}

    Como resultado de la secuencia de reglas:

    1(12x)(2x+1)log(2x+112x)34\frac{1}{\left(1 - 2 x\right) \left(2 x + 1\right) \log{\left(\frac{2 x + 1}{1 - 2 x} \right)}^{\frac{3}{4}}}

  4. Simplificamos:

    1(4x21)log(2x+12x1)34- \frac{1}{\left(4 x^{2} - 1\right) \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}^{\frac{3}{4}}}


Respuesta:

1(4x21)log(2x+12x1)34- \frac{1}{\left(4 x^{2} - 1\right) \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}^{\frac{3}{4}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-101003
Primera derivada [src]
          /   2      2*(1 + 2*x)\
(1 - 2*x)*|------- + -----------|
          |1 - 2*x             2|
          \           (1 - 2*x) /
---------------------------------
                  3/4/1 + 2*x\   
   4*(1 + 2*x)*log   |-------|   
                     \1 - 2*x/   
(12x)(212x+2(2x+1)(12x)2)4(2x+1)log(2x+112x)34\frac{\left(1 - 2 x\right) \left(\frac{2}{1 - 2 x} + \frac{2 \left(2 x + 1\right)}{\left(1 - 2 x\right)^{2}}\right)}{4 \left(2 x + 1\right) \log{\left(\frac{2 x + 1}{1 - 2 x} \right)}^{\frac{3}{4}}}
Segunda derivada [src]
               /                               /    1 + 2*x \      \
               |                             3*|1 - --------|      |
/    1 + 2*x \ |     1         1               \    -1 + 2*x/      |
|1 - --------|*|- ------- - -------- - ----------------------------|
\    -1 + 2*x/ |  1 + 2*x   -1 + 2*x                  /-(1 + 2*x) \|
               |                       4*(1 + 2*x)*log|-----------||
               \                                      \  -1 + 2*x //
--------------------------------------------------------------------
                                3/4/-(1 + 2*x) \                    
                   (1 + 2*x)*log   |-----------|                    
                                   \  -1 + 2*x /                    
(12x+12x1)(3(12x+12x1)4(2x+1)log(2x+12x1)12x+112x1)(2x+1)log(2x+12x1)34\frac{\left(1 - \frac{2 x + 1}{2 x - 1}\right) \left(- \frac{3 \left(1 - \frac{2 x + 1}{2 x - 1}\right)}{4 \left(2 x + 1\right) \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}} - \frac{1}{2 x + 1} - \frac{1}{2 x - 1}\right)}{\left(2 x + 1\right) \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}^{\frac{3}{4}}}
Tercera derivada [src]
               /                                                                                                         2                                                \
               |                                                           /    1 + 2*x \                  /    1 + 2*x \                        /    1 + 2*x \           |
               |                                                         9*|1 - --------|               21*|1 - --------|                      9*|1 - --------|           |
/    1 + 2*x \ |    4             4                 4                      \    -1 + 2*x/                  \    -1 + 2*x/                        \    -1 + 2*x/           |
|1 - --------|*|---------- + ----------- + -------------------- + ----------------------------- + ------------------------------ + ---------------------------------------|
\    -1 + 2*x/ |         2             2   (1 + 2*x)*(-1 + 2*x)              2    /-(1 + 2*x) \              2    2/-(1 + 2*x) \                             /-(1 + 2*x) \|
               |(1 + 2*x)    (-1 + 2*x)                           2*(1 + 2*x) *log|-----------|   8*(1 + 2*x) *log |-----------|   2*(1 + 2*x)*(-1 + 2*x)*log|-----------||
               \                                                                  \  -1 + 2*x /                    \  -1 + 2*x /                             \  -1 + 2*x //
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                    3/4/-(1 + 2*x) \                                                                       
                                                                       (1 + 2*x)*log   |-----------|                                                                       
                                                                                       \  -1 + 2*x /                                                                       
(12x+12x1)(21(12x+12x1)28(2x+1)2log(2x+12x1)2+9(12x+12x1)2(2x+1)2log(2x+12x1)+9(12x+12x1)2(2x1)(2x+1)log(2x+12x1)+4(2x+1)2+4(2x1)(2x+1)+4(2x1)2)(2x+1)log(2x+12x1)34\frac{\left(1 - \frac{2 x + 1}{2 x - 1}\right) \left(\frac{21 \left(1 - \frac{2 x + 1}{2 x - 1}\right)^{2}}{8 \left(2 x + 1\right)^{2} \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}^{2}} + \frac{9 \left(1 - \frac{2 x + 1}{2 x - 1}\right)}{2 \left(2 x + 1\right)^{2} \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}} + \frac{9 \left(1 - \frac{2 x + 1}{2 x - 1}\right)}{2 \left(2 x - 1\right) \left(2 x + 1\right) \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}} + \frac{4}{\left(2 x + 1\right)^{2}} + \frac{4}{\left(2 x - 1\right) \left(2 x + 1\right)} + \frac{4}{\left(2 x - 1\right)^{2}}\right)}{\left(2 x + 1\right) \log{\left(- \frac{2 x + 1}{2 x - 1} \right)}^{\frac{3}{4}}}
Gráfico
Derivada de y=ln((1+2x)/(1-2x))^(1/4)