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Derivada de x/(x^(2)+x+3)+(x*3)/(x^(2)+x+3)+1

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    x           x*3        
---------- + ---------- + 1
 2            2            
x  + x + 3   x  + x + 3    
(x(x2+x)+3+3x(x2+x)+3)+1\left(\frac{x}{\left(x^{2} + x\right) + 3} + \frac{3 x}{\left(x^{2} + x\right) + 3}\right) + 1
x/(x^2 + x + 3) + (x*3)/(x^2 + x + 3) + 1
Solución detallada
  1. diferenciamos (x(x2+x)+3+3x(x2+x)+3)+1\left(\frac{x}{\left(x^{2} + x\right) + 3} + \frac{3 x}{\left(x^{2} + x\right) + 3}\right) + 1 miembro por miembro:

    1. diferenciamos x(x2+x)+3+3x(x2+x)+3\frac{x}{\left(x^{2} + x\right) + 3} + \frac{3 x}{\left(x^{2} + x\right) + 3} miembro por miembro:

      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)=xf{\left(x \right)} = x y g(x)=x2+x+3g{\left(x \right)} = x^{2} + x + 3.

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

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

        1. diferenciamos x2+x+3x^{2} + x + 3 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 33 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

          Como resultado de: 2x+12 x + 1

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        x2x(2x+1)+x+3(x2+x+3)2\frac{x^{2} - x \left(2 x + 1\right) + x + 3}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}

      2. 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)=3xf{\left(x \right)} = 3 x y g(x)=x2+x+3g{\left(x \right)} = x^{2} + x + 3.

        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. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Entonces, como resultado: 33

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

        1. diferenciamos x2+x+3x^{2} + x + 3 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 33 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

          Como resultado de: 2x+12 x + 1

        Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        3x23x(2x+1)+3x+9(x2+x+3)2\frac{3 x^{2} - 3 x \left(2 x + 1\right) + 3 x + 9}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}

      Como resultado de: x2x(2x+1)+x+3(x2+x+3)2+3x23x(2x+1)+3x+9(x2+x+3)2\frac{x^{2} - x \left(2 x + 1\right) + x + 3}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}} + \frac{3 x^{2} - 3 x \left(2 x + 1\right) + 3 x + 9}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}

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

    Como resultado de: x2x(2x+1)+x+3(x2+x+3)2+3x23x(2x+1)+3x+9(x2+x+3)2\frac{x^{2} - x \left(2 x + 1\right) + x + 3}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}} + \frac{3 x^{2} - 3 x \left(2 x + 1\right) + 3 x + 9}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    4x2(x2+x+3)2+12(x2+x+3)2- \frac{4 x^{2}}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}} + \frac{12}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}


Respuesta:

4x2(x2+x+3)2+12(x2+x+3)2- \frac{4 x^{2}}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}} + \frac{12}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10102.5-2.5
Primera derivada [src]
    4        4*x*(-1 - 2*x)
---------- + --------------
 2                       2 
x  + x + 3   / 2        \  
             \x  + x + 3/  
4x(2x1)((x2+x)+3)2+4(x2+x)+3\frac{4 x \left(- 2 x - 1\right)}{\left(\left(x^{2} + x\right) + 3\right)^{2}} + \frac{4}{\left(x^{2} + x\right) + 3}
Segunda derivada [src]
  /                      2\
  |           x*(1 + 2*x) |
8*|-1 - 3*x + ------------|
  |                     2 |
  \            3 + x + x  /
---------------------------
                   2       
       /         2\        
       \3 + x + x /        
8(x(2x+1)2x2+x+33x1)(x2+x+3)2\frac{8 \left(\frac{x \left(2 x + 1\right)^{2}}{x^{2} + x + 3} - 3 x - 1\right)}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}
Tercera derivada [src]
   /              2               3                \
   |     (1 + 2*x)     x*(1 + 2*x)    2*x*(1 + 2*x)|
24*|-1 + ---------- - ------------- + -------------|
   |              2               2              2 |
   |     3 + x + x    /         2\      3 + x + x  |
   \                  \3 + x + x /                 /
----------------------------------------------------
                               2                    
                   /         2\                     
                   \3 + x + x /                     
24(x(2x+1)3(x2+x+3)2+2x(2x+1)x2+x+3+(2x+1)2x2+x+31)(x2+x+3)2\frac{24 \left(- \frac{x \left(2 x + 1\right)^{3}}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}} + \frac{2 x \left(2 x + 1\right)}{x^{2} + x + 3} + \frac{\left(2 x + 1\right)^{2}}{x^{2} + x + 3} - 1\right)}{\left(x^{2} + x + 3\right)^{2}}