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(x^x)/(e^x)*(xln(x)-x-1)

Derivada de (x^x)/(e^x)*(xln(x)-x-1)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 x                   
x                    
--*(x*log(x) - x - 1)
 x                   
E                    
xxex((xlog(x)x)1)\frac{x^{x}}{e^{x}} \left(\left(x \log{\left(x \right)} - x\right) - 1\right)
(x^x/E^x)*(x*log(x) - x - 1)
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)=xx(xlog(x)x1)f{\left(x \right)} = x^{x} \left(x \log{\left(x \right)} - x - 1\right) y g(x)=exg{\left(x \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)=xxf{\left(x \right)} = x^{x}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. No logro encontrar los pasos en la búsqueda de esta derivada.

        Perola derivada

        xx(log(x)+1)x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)

      g(x)=xlog(x)x1g{\left(x \right)} = x \log{\left(x \right)} - x - 1; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos xlog(x)x1x \log{\left(x \right)} - x - 1 miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 1-1 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: 1-1

        3. 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)=xf{\left(x \right)} = x; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

          1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

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

          Como resultado de: log(x)+1\log{\left(x \right)} + 1

        Como resultado de: log(x)\log{\left(x \right)}

      Como resultado de: xx(log(x)+1)(xlog(x)x1)+xxlog(x)x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \left(x \log{\left(x \right)} - x - 1\right) + x^{x} \log{\left(x \right)}

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

    1. Derivado exe^{x} es.

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    (xx(xlog(x)x1)ex+(xx(log(x)+1)(xlog(x)x1)+xxlog(x))ex)e2x\left(- x^{x} \left(x \log{\left(x \right)} - x - 1\right) e^{x} + \left(x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \left(x \log{\left(x \right)} - x - 1\right) + x^{x} \log{\left(x \right)}\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}

  2. Simplificamos:

    xx+1(log(x)1)exlog(x)x^{x + 1} \left(\log{\left(x \right)} - 1\right) e^{- x} \log{\left(x \right)}


Respuesta:

xx+1(log(x)1)exlog(x)x^{x + 1} \left(\log{\left(x \right)} - 1\right) e^{- x} \log{\left(x \right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-101020000000-10000000
Primera derivada [src]
/   x  -x    x               -x\                       x  -x       
\- x *e   + x *(1 + log(x))*e  /*(x*log(x) - x - 1) + x *e  *log(x)
xxexlog(x)+(xx(log(x)+1)exxxex)((xlog(x)x)1)x^{x} e^{- x} \log{\left(x \right)} + \left(x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) e^{- x} - x^{x} e^{- x}\right) \left(\left(x \log{\left(x \right)} - x\right) - 1\right)
Segunda derivada [src]
 x /1        2                         /     1               2           \\  -x
x *|- + 2*log (x) - (1 + x - x*log(x))*|-1 + - + (1 + log(x))  - 2*log(x)||*e  
   \x                                  \     x                           //    
xx((xlog(x)+x+1)((log(x)+1)22log(x)1+1x)+2log(x)2+1x)exx^{x} \left(- \left(- x \log{\left(x \right)} + x + 1\right) \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} - 2 \log{\left(x \right)} - 1 + \frac{1}{x}\right) + 2 \log{\left(x \right)}^{2} + \frac{1}{x}\right) e^{- x}
Tercera derivada [src]
 x /  1                       /                3   1    3                 2              3*(1 + log(x))\   3*log(x)     /     1               2           \       \  -x
x *|- -- - (1 + x - x*log(x))*|2 + (1 + log(x))  - -- - - - 3*(1 + log(x))  + 3*log(x) + --------------| + -------- + 3*|-1 + - + (1 + log(x))  - 2*log(x)|*log(x)|*e  
   |   2                      |                     2   x                                      x       |      x         \     x                           /       |    
   \  x                       \                    x                                                   /                                                          /    
xx((xlog(x)+x+1)((log(x)+1)33(log(x)+1)2+3log(x)+2+3(log(x)+1)x3x1x2)+3((log(x)+1)22log(x)1+1x)log(x)+3log(x)x1x2)exx^{x} \left(- \left(- x \log{\left(x \right)} + x + 1\right) \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{3} - 3 \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} + 3 \log{\left(x \right)} + 2 + \frac{3 \left(\log{\left(x \right)} + 1\right)}{x} - \frac{3}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) + 3 \left(\left(\log{\left(x \right)} + 1\right)^{2} - 2 \log{\left(x \right)} - 1 + \frac{1}{x}\right) \log{\left(x \right)} + \frac{3 \log{\left(x \right)}}{x} - \frac{1}{x^{2}}\right) e^{- x}
Gráfico
Derivada de (x^x)/(e^x)*(xln(x)-x-1)