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((z^2+1)/(z+1))^3

Derivada de ((z^2+1)/(z+1))^3

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
        3
/ 2    \ 
|z  + 1| 
|------| 
\z + 1 / 
$$\left(\frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right)^{3}$$
((z^2 + 1)/(z + 1))^3
Solución detallada
  1. Sustituimos .

  2. Según el principio, aplicamos: tenemos

  3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

    1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

      y .

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

        Como resultado de:

      Para calcular :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: tenemos

        Como resultado de:

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    Como resultado de la secuencia de reglas:

  4. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
        3                               
/ 2    \          /    / 2    \        \
\z  + 1/          |  3*\z  + 1/    6*z |
---------*(z + 1)*|- ---------- + -----|
        3         |          2    z + 1|
 (z + 1)          \   (z + 1)          /
----------------------------------------
                  2                     
                 z  + 1                 
$$\frac{\frac{\left(z^{2} + 1\right)^{3}}{\left(z + 1\right)^{3}} \left(z + 1\right) \left(\frac{6 z}{z + 1} - \frac{3 \left(z^{2} + 1\right)}{\left(z + 1\right)^{2}}\right)}{z^{2} + 1}$$
Segunda derivada [src]
           /                                                                                      /           2\\
           |                2                                                            /     2\ |      1 + z ||
           |  /           2\        /           2\              /          2         \   \1 + z /*|2*z - ------||
  /     2\ |  |      1 + z |        |      1 + z |     /     2\ |     1 + z      2*z |            \      1 + z /|
3*\1 + z /*|3*|2*z - ------|  - 2*z*|2*z - ------| + 2*\1 + z /*|1 + -------- - -----| + -----------------------|
           |  \      1 + z /        \      1 + z /              |           2   1 + z|            1 + z         |
           \                                                    \    (1 + z)         /                          /
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                            3                                                    
                                                     (1 + z)                                                     
$$\frac{3 \left(z^{2} + 1\right) \left(- 2 z \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) + 3 \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right)^{2} + 2 \left(z^{2} + 1\right) \left(- \frac{2 z}{z + 1} + 1 + \frac{z^{2} + 1}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) + \frac{\left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) \left(z^{2} + 1\right)}{z + 1}\right)}{\left(z + 1\right)^{3}}$$
Tercera derivada [src]
  /                                                                                                                                               2 /          2         \                                                2                                                                                                                                \
  |                                                                                                                                       /     2\  |     1 + z      2*z |             2 /           2\     /           2\                                                                                                                   /           2\|
  |                    2                                                                      /                     2               \   8*\1 + z / *|1 + -------- - -----|     /     2\  |      1 + z |     |      1 + z |  /     2\                                                                                                /     2\ |      1 + z ||
  |      /           2\         /           2\              /           2\     /           2\ |             /     2\        /     2\|               |           2   1 + z|   3*\1 + z / *|2*z - ------|   3*|2*z - ------| *\1 + z /                /          2         \              /           2\ /          2         \   8*z*\1 + z /*|2*z - ------||
  |      |      1 + z |       2 |      1 + z |     /     2\ |      1 + z |     |      1 + z | |       2   2*\1 + z /    6*z*\1 + z /|               \    (1 + z)         /               \      1 + z /     \      1 + z /                 /     2\ |     1 + z      2*z |     /     2\ |      1 + z | |     1 + z      2*z |                \      1 + z /|
3*|- 6*z*|2*z - ------|  - 4*z *|2*z - ------| - 2*\1 + z /*|2*z - ------| + 6*|2*z - ------|*|1 + 5*z  + ----------- - ------------| - ---------------------------------- - -------------------------- + -------------------------- + 4*z*\1 + z /*|1 + -------- - -----| + 6*\1 + z /*|2*z - ------|*|1 + -------- - -----| + ---------------------------|
  |      \      1 + z /         \      1 + z /              \      1 + z /     \      1 + z / |                    2       1 + z    |                 1 + z                                  2                      1 + z                           |           2   1 + z|              \      1 + z / |           2   1 + z|              1 + z           |
  \                                                                                           \             (1 + z)                 /                                                 (1 + z)                                                       \    (1 + z)         /                             \    (1 + z)         /                              /
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                 3                                                                                                                                                                          
                                                                                                                                                                          (1 + z)                                                                                                                                                                           
$$\frac{3 \left(- 4 z^{2} \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) - 6 z \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right)^{2} + 4 z \left(z^{2} + 1\right) \left(- \frac{2 z}{z + 1} + 1 + \frac{z^{2} + 1}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) + \frac{8 z \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) \left(z^{2} + 1\right)}{z + 1} + 6 \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) \left(z^{2} + 1\right) \left(- \frac{2 z}{z + 1} + 1 + \frac{z^{2} + 1}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) - 2 \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) \left(z^{2} + 1\right) + 6 \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) \left(5 z^{2} - \frac{6 z \left(z^{2} + 1\right)}{z + 1} + 1 + \frac{2 \left(z^{2} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) + \frac{3 \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right)^{2} \left(z^{2} + 1\right)}{z + 1} - \frac{8 \left(z^{2} + 1\right)^{2} \left(- \frac{2 z}{z + 1} + 1 + \frac{z^{2} + 1}{\left(z + 1\right)^{2}}\right)}{z + 1} - \frac{3 \left(2 z - \frac{z^{2} + 1}{z + 1}\right) \left(z^{2} + 1\right)^{2}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right)}{\left(z + 1\right)^{3}}$$
Gráfico
Derivada de ((z^2+1)/(z+1))^3