Sr Examen

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(z-1)/((z+2i)(z+2i)(z-2i))

Derivada de (z-1)/((z+2i)(z+2i)(z-2i))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            z - 1            
-----------------------------
(z + 2*I)*(z + 2*I)*(z - 2*I)
$$\frac{z - 1}{\left(z + 2 i\right) \left(z + 2 i\right) \left(z - 2 i\right)}$$
(z - 1)/((((z + 2*i)*(z + 2*i))*(z - 2*i)))
Solución detallada
  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. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

      ; calculamos :

      1. Sustituimos .

      2. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

        1. diferenciamos miembro por miembro:

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

          Como resultado de:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      ; calculamos :

      1. diferenciamos miembro por miembro:

        1. Según el principio, aplicamos: tenemos

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

        Como resultado de:

      Como resultado de:

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
              1                 (z - 1)*(-(z - 2*I)*(2*z + 4*I) - (z + 2*I)*(z + 2*I))
----------------------------- + ------------------------------------------------------
(z + 2*I)*(z + 2*I)*(z - 2*I)                            2          4                 
                                                (z - 2*I) *(z + 2*I)                  
$$\frac{\left(z - 1\right) \left(- \left(z - 2 i\right) \left(2 z + 4 i\right) - \left(z + 2 i\right) \left(z + 2 i\right)\right)}{\left(z - 2 i\right)^{2} \left(z + 2 i\right)^{4}} + \frac{1}{\left(z + 2 i\right) \left(z + 2 i\right) \left(z - 2 i\right)}$$
Segunda derivada [src]
                      /-2*I + 3*z   /   1         2   \                2*(2*I + 3*z)   2*(-2*I + 3*z)\
-6*z + 4*I + (-1 + z)*|---------- + |------- + -------|*(-2*I + 3*z) - ------------- + --------------|
                      \ z - 2*I     \z - 2*I   z + 2*I/                   z + 2*I         z + 2*I    /
------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                 2          3                                         
                                        (z - 2*I) *(z + 2*I)                                          
$$\frac{- 6 z + \left(z - 1\right) \left(\left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right) + \frac{2 \left(3 z - 2 i\right)}{z + 2 i} - \frac{2 \left(3 z + 2 i\right)}{z + 2 i} + \frac{3 z - 2 i}{z - 2 i}\right) + 4 i}{\left(z - 2 i\right)^{2} \left(z + 2 i\right)^{3}}$$
Tercera derivada [src]
           /                                                                                                                               /   1         2   \                                        /   1         2   \                 /   1         2   \                                   \                                                                                       
           |                                                                                                                               |------- + -------|*(-2*I + 3*z)                         2*|------- + -------|*(2*I + 3*z)   2*|------- + -------|*(-2*I + 3*z)                      |                                                                                       
           |   6      12*(2*I + 3*z)                  /    1            3                 2         \   3*(-2*I + 3*z)   10*(-2*I + 3*z)   \z - 2*I   z + 2*I/                   6*(2*I + 3*z)        \z - 2*I   z + 2*I/                 \z - 2*I   z + 2*I/                   8*(-2*I + 3*z)  |   6*(2*I + 3*z)   3*(-2*I + 3*z)     /   1         2   \                6*(-2*I + 3*z)
- (-1 + z)*|------- - -------------- + 2*(-2*I + 3*z)*|---------- + ---------- + -------------------| + -------------- + --------------- + -------------------------------- - ------------------- - --------------------------------- + ---------------------------------- + -------------------| - ------------- + -------------- + 3*|------- + -------|*(-2*I + 3*z) + --------------
           |z + 2*I              2                    |         2            2   (z - 2*I)*(z + 2*I)|              2                 2                 z - 2*I                (z - 2*I)*(z + 2*I)                z + 2*I                             z + 2*I                 (z - 2*I)*(z + 2*I)|      z + 2*I         z - 2*I         \z - 2*I   z + 2*I/                   z + 2*I    
           \            (z + 2*I)                     \(z - 2*I)    (z + 2*I)                       /     (z - 2*I)         (z + 2*I)                                                                                                                                                           /                                                                                       
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                          2          3                                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                                 (z - 2*I) *(z + 2*I)                                                                                                                                                                                   
$$\frac{- \left(z - 1\right) \left(2 \left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{3}{\left(z + 2 i\right)^{2}} + \frac{2}{\left(z - 2 i\right) \left(z + 2 i\right)} + \frac{1}{\left(z - 2 i\right)^{2}}\right) + \frac{2 \left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right)}{z + 2 i} - \frac{2 \left(3 z + 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right)}{z + 2 i} + \frac{6}{z + 2 i} + \frac{10 \left(3 z - 2 i\right)}{\left(z + 2 i\right)^{2}} - \frac{12 \left(3 z + 2 i\right)}{\left(z + 2 i\right)^{2}} + \frac{\left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right)}{z - 2 i} + \frac{8 \left(3 z - 2 i\right)}{\left(z - 2 i\right) \left(z + 2 i\right)} - \frac{6 \left(3 z + 2 i\right)}{\left(z - 2 i\right) \left(z + 2 i\right)} + \frac{3 \left(3 z - 2 i\right)}{\left(z - 2 i\right)^{2}}\right) + 3 \left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right) + \frac{6 \left(3 z - 2 i\right)}{z + 2 i} - \frac{6 \left(3 z + 2 i\right)}{z + 2 i} + \frac{3 \left(3 z - 2 i\right)}{z - 2 i}}{\left(z - 2 i\right)^{2} \left(z + 2 i\right)^{3}}$$
3-я производная [src]
           /                                                                                                                               /   1         2   \                                        /   1         2   \                 /   1         2   \                                   \                                                                                       
           |                                                                                                                               |------- + -------|*(-2*I + 3*z)                         2*|------- + -------|*(2*I + 3*z)   2*|------- + -------|*(-2*I + 3*z)                      |                                                                                       
           |   6      12*(2*I + 3*z)                  /    1            3                 2         \   3*(-2*I + 3*z)   10*(-2*I + 3*z)   \z - 2*I   z + 2*I/                   6*(2*I + 3*z)        \z - 2*I   z + 2*I/                 \z - 2*I   z + 2*I/                   8*(-2*I + 3*z)  |   6*(2*I + 3*z)   3*(-2*I + 3*z)     /   1         2   \                6*(-2*I + 3*z)
- (-1 + z)*|------- - -------------- + 2*(-2*I + 3*z)*|---------- + ---------- + -------------------| + -------------- + --------------- + -------------------------------- - ------------------- - --------------------------------- + ---------------------------------- + -------------------| - ------------- + -------------- + 3*|------- + -------|*(-2*I + 3*z) + --------------
           |z + 2*I              2                    |         2            2   (z - 2*I)*(z + 2*I)|              2                 2                 z - 2*I                (z - 2*I)*(z + 2*I)                z + 2*I                             z + 2*I                 (z - 2*I)*(z + 2*I)|      z + 2*I         z - 2*I         \z - 2*I   z + 2*I/                   z + 2*I    
           \            (z + 2*I)                     \(z - 2*I)    (z + 2*I)                       /     (z - 2*I)         (z + 2*I)                                                                                                                                                           /                                                                                       
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                          2          3                                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                                 (z - 2*I) *(z + 2*I)                                                                                                                                                                                   
$$\frac{- \left(z - 1\right) \left(2 \left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{3}{\left(z + 2 i\right)^{2}} + \frac{2}{\left(z - 2 i\right) \left(z + 2 i\right)} + \frac{1}{\left(z - 2 i\right)^{2}}\right) + \frac{2 \left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right)}{z + 2 i} - \frac{2 \left(3 z + 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right)}{z + 2 i} + \frac{6}{z + 2 i} + \frac{10 \left(3 z - 2 i\right)}{\left(z + 2 i\right)^{2}} - \frac{12 \left(3 z + 2 i\right)}{\left(z + 2 i\right)^{2}} + \frac{\left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right)}{z - 2 i} + \frac{8 \left(3 z - 2 i\right)}{\left(z - 2 i\right) \left(z + 2 i\right)} - \frac{6 \left(3 z + 2 i\right)}{\left(z - 2 i\right) \left(z + 2 i\right)} + \frac{3 \left(3 z - 2 i\right)}{\left(z - 2 i\right)^{2}}\right) + 3 \left(3 z - 2 i\right) \left(\frac{2}{z + 2 i} + \frac{1}{z - 2 i}\right) + \frac{6 \left(3 z - 2 i\right)}{z + 2 i} - \frac{6 \left(3 z + 2 i\right)}{z + 2 i} + \frac{3 \left(3 z - 2 i\right)}{z - 2 i}}{\left(z - 2 i\right)^{2} \left(z + 2 i\right)^{3}}$$
Gráfico
Derivada de (z-1)/((z+2i)(z+2i)(z-2i))