Sr Examen

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y=-((x+4)(x+2))/(((x+3)(x^2+6x+6))^(2/3))

Derivada de y=-((x+4)(x+2))/(((x+3)(x^2+6x+6))^(2/3))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     -(x + 4)*(x + 2)      
---------------------------
                        2/3
/        / 2          \\   
\(x + 3)*\x  + 6*x + 6//   
(1)(x+2)(x+4)((x+3)((x2+6x)+6))23\frac{\left(-1\right) \left(x + 2\right) \left(x + 4\right)}{\left(\left(x + 3\right) \left(\left(x^{2} + 6 x\right) + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}}}
(-(x + 4)*(x + 2))/((x + 3)*(x^2 + 6*x + 6))^(2/3)
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)=(x+2)(x+4)f{\left(x \right)} = - \left(x + 2\right) \left(x + 4\right) y g(x)=((x+3)(x2+6x+6))23g{\left(x \right)} = \left(\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}}.

    Para calcular ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. La derivada del producto de una constante por función es igual al producto de esta constante por la derivada de esta función.

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

        1. diferenciamos x+2x + 2 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 22 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

        g(x)=x+4g{\left(x \right)} = x + 4; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. diferenciamos x+4x + 4 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 44 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

        Como resultado de: 2x+62 x + 6

      Entonces, como resultado: 2x6- 2 x - 6

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

    1. Sustituimos u=(x+3)(x2+6x+6)u = \left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right).

    2. Según el principio, aplicamos: u23u^{\frac{2}{3}} tenemos 23u3\frac{2}{3 \sqrt[3]{u}}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(x+3)(x2+6x+6)\frac{d}{d x} \left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\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)=x+3f{\left(x \right)} = x + 3; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

        1. diferenciamos x+3x + 3 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 33 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

          Como resultado de: 11

        g(x)=x2+6x+6g{\left(x \right)} = x^{2} + 6 x + 6; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

        1. diferenciamos x2+6x+6x^{2} + 6 x + 6 miembro por miembro:

          1. La derivada de una constante 66 es igual a cero.

          2. Según el principio, aplicamos: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          3. 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: 66

          Como resultado de: 2x+62 x + 6

        Como resultado de: x2+6x+(x+3)(2x+6)+6x^{2} + 6 x + \left(x + 3\right) \left(2 x + 6\right) + 6

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2(x2+6x+(x+3)(2x+6)+6)3(x+3)(x2+6x+6)3\frac{2 \left(x^{2} + 6 x + \left(x + 3\right) \left(2 x + 6\right) + 6\right)}{3 \sqrt[3]{\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)}}

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    ((x+3)(x2+6x+6))23(2x6)+2(x+2)(x+4)(x2+6x+(x+3)(2x+6)+6)3(x+3)(x2+6x+6)3((x+3)(x2+6x+6))43\frac{\left(\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}} \left(- 2 x - 6\right) + \frac{2 \left(x + 2\right) \left(x + 4\right) \left(x^{2} + 6 x + \left(x + 3\right) \left(2 x + 6\right) + 6\right)}{3 \sqrt[3]{\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)}}}{\left(\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)\right)^{\frac{4}{3}}}

  2. Simplificamos:

    2(x2+6x+10)(x3+9x2+24x+18)53\frac{2 \left(x^{2} + 6 x + 10\right)}{\left(x^{3} + 9 x^{2} + 24 x + 18\right)^{\frac{5}{3}}}


Respuesta:

2(x2+6x+10)(x3+9x2+24x+18)53\frac{2 \left(x^{2} + 6 x + 10\right)}{\left(x^{3} + 9 x^{2} + 24 x + 18\right)^{\frac{5}{3}}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-1010
Primera derivada [src]
                                              /             2                      \
                                              |          2*x    2*(6 + 2*x)*(x + 3)|
                              (x + 2)*(x + 4)*|4 + 4*x + ---- + -------------------|
          -6 - 2*x                            \           3              3         /
--------------------------- + ------------------------------------------------------
                        2/3                             2/3                         
/        / 2          \\        /        / 2          \\            / 2          \  
\(x + 3)*\x  + 6*x + 6//        \(x + 3)*\x  + 6*x + 6//   *(x + 3)*\x  + 6*x + 6/  
2x6((x+3)((x2+6x)+6))23+(x+2)(x+4)(2x23+4x+2(x+3)(2x+6)3+4)((x+3)((x2+6x)+6))23(x+3)((x2+6x)+6)\frac{- 2 x - 6}{\left(\left(x + 3\right) \left(\left(x^{2} + 6 x\right) + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{\left(x + 2\right) \left(x + 4\right) \left(\frac{2 x^{2}}{3} + 4 x + \frac{2 \left(x + 3\right) \left(2 x + 6\right)}{3} + 4\right)}{\left(\left(x + 3\right) \left(\left(x^{2} + 6 x\right) + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}} \left(x + 3\right) \left(\left(x^{2} + 6 x\right) + 6\right)}
Segunda derivada [src]
  /                                                     /                                                                                                   2\\
  |                                                     |        /     2            2      \     /     2            2      \     /     2            2      \ ||
  |                                                     |      3*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/   6*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/   2*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/ ||
  |                                     (2 + x)*(4 + x)*|-18 + ----------------------------- + ----------------------------- + ------------------------------||
  |       /     2            2      \                   |                        2                           2                           2 /     2      \    ||
  |     4*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/                   \                 (3 + x)                       6 + x  + 6*x              (3 + x) *\6 + x  + 6*x/    /|
2*|-1 + ----------------------------- - ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
  |              /     2      \                                                              /     2      \                                                   |
  \            3*\6 + x  + 6*x/                                                            9*\6 + x  + 6*x/                                                   /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                          2/3                                                                  
                                                                  /        /     2      \\                                                                     
                                                                  \(3 + x)*\6 + x  + 6*x//                                                                     
2((x+2)(x+4)(18+6(x2+6x+2(x+3)2+6)x2+6x+6+3(x2+6x+2(x+3)2+6)(x+3)2+2(x2+6x+2(x+3)2+6)2(x+3)2(x2+6x+6))9(x2+6x+6)1+4(x2+6x+2(x+3)2+6)3(x2+6x+6))((x+3)(x2+6x+6))23\frac{2 \left(- \frac{\left(x + 2\right) \left(x + 4\right) \left(-18 + \frac{6 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{x^{2} + 6 x + 6} + \frac{3 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{\left(x + 3\right)^{2}} + \frac{2 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)^{2}}{\left(x + 3\right)^{2} \left(x^{2} + 6 x + 6\right)}\right)}{9 \left(x^{2} + 6 x + 6\right)} - 1 + \frac{4 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{3 \left(x^{2} + 6 x + 6\right)}\right)}{\left(\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}}}
Tercera derivada [src]
  /                                                                                                                                                             /                                                                                                                       3                                2                                 2                                         \\
  |                                    /                                                                                                   2\                   |                           /     2            2      \      /     2            2      \     /     2            2      \      /     2            2      \       /     2            2      \               /     2            2      \||
  |                                    |        /     2            2      \     /     2            2      \     /     2            2      \ |                   |    27    108*(3 + x)    9*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/   45*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/   2*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/    9*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/    18*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/    36*(3 + x)*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/||
  |                                    |      3*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/   6*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/   2*\6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x/ |   (2 + x)*(4 + x)*|- ----- - ------------ + ----------------------------- - ------------------------------ + ------------------------------ + ------------------------------ + ------------------------------- + --------------------------------------||
  |                            (3 + x)*|-18 + ----------------------------- + ----------------------------- + ------------------------------|                   |  3 + x        2                           3                         /     2      \                                 2                3 /     2      \                                 2                                2            ||
  |     2            2                 |                        2                           2                           2 /     2      \    |                   |          6 + x  + 6*x              (3 + x)                  (3 + x)*\6 + x  + 6*x/                 3 /     2      \          (3 + x) *\6 + x  + 6*x/                   /     2      \                   /     2      \             ||
  |6 + x  + 2*(3 + x)  + 6*x           \                 (3 + x)                       6 + x  + 6*x              (3 + x) *\6 + x  + 6*x/    /                   \                                                                                             (3 + x) *\6 + x  + 6*x/                                            (3 + x)*\6 + x  + 6*x/                   \6 + x  + 6*x/             /|
4*|------------------------- - -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- + ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
  \          3 + x                                                                   3                                                                                                                                                                                    27                                                                                                                          /
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                       2/3                                                                                                                                                                                             
                                                                                                                                                                               /        /     2      \\    /     2      \                                                                                                                                                                              
                                                                                                                                                                               \(3 + x)*\6 + x  + 6*x//   *\6 + x  + 6*x/                                                                                                                                                                              
4((x+2)(x+4)(108(x+3)x2+6x+6+36(x+3)(x2+6x+2(x+3)2+6)(x2+6x+6)227x+345(x2+6x+2(x+3)2+6)(x+3)(x2+6x+6)+18(x2+6x+2(x+3)2+6)2(x+3)(x2+6x+6)2+9(x2+6x+2(x+3)2+6)(x+3)3+9(x2+6x+2(x+3)2+6)2(x+3)3(x2+6x+6)+2(x2+6x+2(x+3)2+6)3(x+3)3(x2+6x+6)2)27(x+3)(18+6(x2+6x+2(x+3)2+6)x2+6x+6+3(x2+6x+2(x+3)2+6)(x+3)2+2(x2+6x+2(x+3)2+6)2(x+3)2(x2+6x+6))3+x2+6x+2(x+3)2+6x+3)((x+3)(x2+6x+6))23(x2+6x+6)\frac{4 \left(\frac{\left(x + 2\right) \left(x + 4\right) \left(- \frac{108 \left(x + 3\right)}{x^{2} + 6 x + 6} + \frac{36 \left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{\left(x^{2} + 6 x + 6\right)^{2}} - \frac{27}{x + 3} - \frac{45 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)} + \frac{18 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)^{2}}{\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)^{2}} + \frac{9 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{\left(x + 3\right)^{3}} + \frac{9 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)^{2}}{\left(x + 3\right)^{3} \left(x^{2} + 6 x + 6\right)} + \frac{2 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)^{3}}{\left(x + 3\right)^{3} \left(x^{2} + 6 x + 6\right)^{2}}\right)}{27} - \frac{\left(x + 3\right) \left(-18 + \frac{6 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{x^{2} + 6 x + 6} + \frac{3 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)}{\left(x + 3\right)^{2}} + \frac{2 \left(x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6\right)^{2}}{\left(x + 3\right)^{2} \left(x^{2} + 6 x + 6\right)}\right)}{3} + \frac{x^{2} + 6 x + 2 \left(x + 3\right)^{2} + 6}{x + 3}\right)}{\left(\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 6 x + 6\right)\right)^{\frac{2}{3}} \left(x^{2} + 6 x + 6\right)}
Gráfico
Derivada de y=-((x+4)(x+2))/(((x+3)(x^2+6x+6))^(2/3))