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(x*x^(2/3))/(e^(-3x)+2)

Derivada de (x*x^(2/3))/(e^(-3x)+2)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     2/3 
  x*x    
---------
 -3*x    
E     + 2
x23x2+e3x\frac{x^{\frac{2}{3}} x}{2 + e^{- 3 x}}
(x*x^(2/3))/(E^(-3*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)=x53e3xf{\left(x \right)} = x^{\frac{5}{3}} e^{3 x} y g(x)=2e3x+1g{\left(x \right)} = 2 e^{3 x} + 1.

    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)=x53f{\left(x \right)} = x^{\frac{5}{3}}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Según el principio, aplicamos: x53x^{\frac{5}{3}} tenemos 5x233\frac{5 x^{\frac{2}{3}}}{3}

      g(x)=e3xg{\left(x \right)} = e^{3 x}; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

      2. Derivado eue^{u} es.

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx3x\frac{d}{d x} 3 x:

        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

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        3e3x3 e^{3 x}

      Como resultado de: 3x53e3x+5x23e3x33 x^{\frac{5}{3}} e^{3 x} + \frac{5 x^{\frac{2}{3}} e^{3 x}}{3}

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

    1. diferenciamos 2e3x+12 e^{3 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. Sustituimos u=3xu = 3 x.

        2. Derivado eue^{u} es.

        3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx3x\frac{d}{d x} 3 x:

          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

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          3e3x3 e^{3 x}

        Entonces, como resultado: 6e3x6 e^{3 x}

      Como resultado de: 6e3x6 e^{3 x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    6x53e6x+(3x53e3x+5x23e3x3)(2e3x+1)(2e3x+1)2\frac{- 6 x^{\frac{5}{3}} e^{6 x} + \left(3 x^{\frac{5}{3}} e^{3 x} + \frac{5 x^{\frac{2}{3}} e^{3 x}}{3}\right) \left(2 e^{3 x} + 1\right)}{\left(2 e^{3 x} + 1\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    x23(9x+10e3x+5)e3x3(4e6x+4e3x+1)\frac{x^{\frac{2}{3}} \left(9 x + 10 e^{3 x} + 5\right) e^{3 x}}{3 \left(4 e^{6 x} + 4 e^{3 x} + 1\right)}


Respuesta:

x23(9x+10e3x+5)e3x3(4e6x+4e3x+1)\frac{x^{\frac{2}{3}} \left(9 x + 10 e^{3 x} + 5\right) e^{3 x}}{3 \left(4 e^{6 x} + 4 e^{3 x} + 1\right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010025
Primera derivada [src]
       2/3         5/3  -3*x
    5*x         3*x   *e    
------------- + ------------
  / -3*x    \              2
3*\E     + 2/   / -3*x    \ 
                \E     + 2/ 
3x53e3x(2+e3x)2+5x233(2+e3x)\frac{3 x^{\frac{5}{3}} e^{- 3 x}}{\left(2 + e^{- 3 x}\right)^{2}} + \frac{5 x^{\frac{2}{3}}}{3 \left(2 + e^{- 3 x}\right)}
Segunda derivada [src]
                                 /        -3*x \      
                             5/3 |     2*e     |  -3*x
                          9*x   *|1 - ---------|*e    
              2/3  -3*x          |         -3*x|      
   10     10*x   *e              \    2 + e    /      
------- + ------------- - ----------------------------
  3 ___          -3*x                   -3*x          
9*\/ x      2 + e                  2 + e              
------------------------------------------------------
                           -3*x                       
                      2 + e                           
9x53(12e3x2+e3x)e3x2+e3x+10x23e3x2+e3x+109x32+e3x\frac{- \frac{9 x^{\frac{5}{3}} \left(1 - \frac{2 e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}}\right) e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}} + \frac{10 x^{\frac{2}{3}} e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}} + \frac{10}{9 \sqrt[3]{x}}}{2 + e^{- 3 x}}
Tercera derivada [src]
                                                                        /        -3*x         -6*x   \      
                                        /        -3*x \             5/3 |     6*e          6*e       |  -3*x
                                    2/3 |     2*e     |  -3*x   27*x   *|1 - --------- + ------------|*e    
                                45*x   *|1 - ---------|*e               |         -3*x              2|      
                     -3*x               |         -3*x|                 |    2 + e       /     -3*x\ |      
     10          10*e                   \    2 + e    /                 \                \2 + e    / /      
- ------- + ----------------- - ----------------------------- + --------------------------------------------
      4/3   3 ___ /     -3*x\                  -3*x                                   -3*x                  
  27*x      \/ x *\2 + e    /             2 + e                                  2 + e                      
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                      -3*x                                                  
                                                 2 + e                                                      
27x53(16e3x2+e3x+6e6x(2+e3x)2)e3x2+e3x45x23(12e3x2+e3x)e3x2+e3x+10e3xx3(2+e3x)1027x432+e3x\frac{\frac{27 x^{\frac{5}{3}} \left(1 - \frac{6 e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}} + \frac{6 e^{- 6 x}}{\left(2 + e^{- 3 x}\right)^{2}}\right) e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}} - \frac{45 x^{\frac{2}{3}} \left(1 - \frac{2 e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}}\right) e^{- 3 x}}{2 + e^{- 3 x}} + \frac{10 e^{- 3 x}}{\sqrt[3]{x} \left(2 + e^{- 3 x}\right)} - \frac{10}{27 x^{\frac{4}{3}}}}{2 + e^{- 3 x}}
Gráfico
Derivada de (x*x^(2/3))/(e^(-3x)+2)