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(exp(x)-exp(-x))/(exp(x)+exp(-x))

Derivada de (exp(x)-exp(-x))/(exp(x)+exp(-x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 x    -x
e  - e  
--------
 x    -x
e  + e  
exexex+ex\frac{e^{x} - e^{- x}}{e^{x} + e^{- x}}
(exp(x) - exp(-x))/(exp(x) + exp(-x))
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)=(e2x1)exf{\left(x \right)} = \left(e^{2 x} - 1\right) e^{x} y g(x)=(e2x+1)exg{\left(x \right)} = \left(e^{2 x} + 1\right) e^{x}.

    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)=e2x1f{\left(x \right)} = e^{2 x} - 1; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos e2x1e^{2 x} - 1 miembro por miembro:

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

        2. Sustituimos u=2xu = 2 x.

        3. Derivado eue^{u} es.

        4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          2e2x2 e^{2 x}

        Como resultado de: 2e2x2 e^{2 x}

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

      1. Derivado exe^{x} es.

      Como resultado de: (e2x1)ex+2e3x\left(e^{2 x} - 1\right) e^{x} + 2 e^{3 x}

    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)=e2x+1f{\left(x \right)} = e^{2 x} + 1; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos e2x+1e^{2 x} + 1 miembro por miembro:

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

        2. Sustituimos u=2xu = 2 x.

        3. Derivado eue^{u} es.

        4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx2x\frac{d}{d x} 2 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: 22

          Como resultado de la secuencia de reglas:

          2e2x2 e^{2 x}

        Como resultado de: 2e2x2 e^{2 x}

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

      1. Derivado exe^{x} es.

      Como resultado de: (e2x+1)ex+2e3x\left(e^{2 x} + 1\right) e^{x} + 2 e^{3 x}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (((e2x1)ex+2e3x)(e2x+1)ex((e2x+1)ex+2e3x)(e2x1)ex)e2x(e2x+1)2\frac{\left(\left(\left(e^{2 x} - 1\right) e^{x} + 2 e^{3 x}\right) \left(e^{2 x} + 1\right) e^{x} - \left(\left(e^{2 x} + 1\right) e^{x} + 2 e^{3 x}\right) \left(e^{2 x} - 1\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}}{\left(e^{2 x} + 1\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    4e2xe4x+2e2x+1\frac{4 e^{2 x}}{e^{4 x} + 2 e^{2 x} + 1}


Respuesta:

4e2xe4x+2e2x+1\frac{4 e^{2 x}}{e^{4 x} + 2 e^{2 x} + 1}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10102-2
Primera derivada [src]
    /   x    -x\ / x    -x\
    \- e  + e  /*\e  - e  /
1 + -----------------------
                    2      
          / x    -x\       
          \e  + e  /       
(ex+ex)(exex)(ex+ex)2+1\frac{\left(- e^{x} + e^{- x}\right) \left(e^{x} - e^{- x}\right)}{\left(e^{x} + e^{- x}\right)^{2}} + 1
Segunda derivada [src]
/                   2\             
|       /   -x    x\ |             
|     2*\- e   + e / | /   -x    x\
|-2 + ---------------|*\- e   + e /
|                 2  |             
|       / x    -x\   |             
\       \e  + e  /   /             
-----------------------------------
               x    -x             
              e  + e               
(2(exex)2(ex+ex)22)(exex)ex+ex\frac{\left(\frac{2 \left(e^{x} - e^{- x}\right)^{2}}{\left(e^{x} + e^{- x}\right)^{2}} - 2\right) \left(e^{x} - e^{- x}\right)}{e^{x} + e^{- x}}
Tercera derivada [src]
                                     /                   2\
                                   2 |       /   -x    x\ |
                       /   -x    x\  |     6*\- e   + e / |
                       \- e   + e / *|-5 + ---------------|
                   2                 |                 2  |
       /   -x    x\                  |       / x    -x\   |
     3*\- e   + e /                  \       \e  + e  /   /
-2 + --------------- - ------------------------------------
                 2                           2             
       / x    -x\                  / x    -x\              
       \e  + e  /                  \e  + e  /              
(6(exex)2(ex+ex)25)(exex)2(ex+ex)2+3(exex)2(ex+ex)22- \frac{\left(\frac{6 \left(e^{x} - e^{- x}\right)^{2}}{\left(e^{x} + e^{- x}\right)^{2}} - 5\right) \left(e^{x} - e^{- x}\right)^{2}}{\left(e^{x} + e^{- x}\right)^{2}} + \frac{3 \left(e^{x} - e^{- x}\right)^{2}}{\left(e^{x} + e^{- x}\right)^{2}} - 2
Gráfico
Derivada de (exp(x)-exp(-x))/(exp(x)+exp(-x))