Sr Examen

Derivada de x+lnx/(x-lnx)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      log(x)  
x + ----------
    x - log(x)
x+log(x)xlog(x)x + \frac{\log{\left(x \right)}}{x - \log{\left(x \right)}}
x + log(x)/(x - log(x))
Solución detallada
  1. diferenciamos x+log(x)xlog(x)x + \frac{\log{\left(x \right)}}{x - \log{\left(x \right)}} miembro por miembro:

    1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

    2. 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)=log(x)f{\left(x \right)} = \log{\left(x \right)} y g(x)=xlog(x)g{\left(x \right)} = x - \log{\left(x \right)}.

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

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

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

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

        1. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

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

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

          Entonces, como resultado: 1x- \frac{1}{x}

        Como resultado de: 11x1 - \frac{1}{x}

      Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

      (11x)log(x)+xlog(x)x(xlog(x))2\frac{- \left(1 - \frac{1}{x}\right) \log{\left(x \right)} + \frac{x - \log{\left(x \right)}}{x}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}}

    Como resultado de: 1+(11x)log(x)+xlog(x)x(xlog(x))21 + \frac{- \left(1 - \frac{1}{x}\right) \log{\left(x \right)} + \frac{x - \log{\left(x \right)}}{x}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    1log(x)(xlog(x))2+1(xlog(x))21 - \frac{\log{\left(x \right)}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}}


Respuesta:

1log(x)(xlog(x))2+1(xlog(x))21 - \frac{\log{\left(x \right)}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-101020-10
Primera derivada [src]
                     /     1\       
                     |-1 + -|*log(x)
          1          \     x/       
1 + -------------- + ---------------
    x*(x - log(x))                2 
                      (x - log(x))  
(1+1x)log(x)(xlog(x))2+1+1x(xlog(x))\frac{\left(-1 + \frac{1}{x}\right) \log{\left(x \right)}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}} + 1 + \frac{1}{x \left(x - \log{\left(x \right)}\right)}
Segunda derivada [src]
                                                   2       
                             /    1\        /    1\        
                           2*|1 - -|      2*|1 - -| *log(x)
  1         log(x)           \    x/        \    x/        
- -- - --------------- - -------------- + -----------------
   2    2                x*(x - log(x))                 2  
  x    x *(x - log(x))                      (x - log(x))   
-----------------------------------------------------------
                         x - log(x)                        
2(11x)2log(x)(xlog(x))22(11x)x(xlog(x))1x2log(x)x2(xlog(x))xlog(x)\frac{\frac{2 \left(1 - \frac{1}{x}\right)^{2} \log{\left(x \right)}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}} - \frac{2 \left(1 - \frac{1}{x}\right)}{x \left(x - \log{\left(x \right)}\right)} - \frac{1}{x^{2}} - \frac{\log{\left(x \right)}}{x^{2} \left(x - \log{\left(x \right)}\right)}}{x - \log{\left(x \right)}}
Tercera derivada [src]
                                3                                                          2                     
                         /    1\                                  /    1\           /    1\        /    1\       
                       6*|1 - -| *log(x)                        3*|1 - -|         6*|1 - -|      6*|1 - -|*log(x)
2           3            \    x/               2*log(x)           \    x/           \    x/        \    x/       
-- - --------------- - ----------------- + --------------- + --------------- + --------------- + ----------------
 3    3                              3      3                 2                              2    2             2
x    x *(x - log(x))     (x - log(x))      x *(x - log(x))   x *(x - log(x))   x*(x - log(x))    x *(x - log(x)) 
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                    x - log(x)                                                   
6(11x)3log(x)(xlog(x))3+6(11x)2x(xlog(x))2+3(11x)x2(xlog(x))+6(11x)log(x)x2(xlog(x))2+2x3+2log(x)x3(xlog(x))3x3(xlog(x))xlog(x)\frac{- \frac{6 \left(1 - \frac{1}{x}\right)^{3} \log{\left(x \right)}}{\left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{3}} + \frac{6 \left(1 - \frac{1}{x}\right)^{2}}{x \left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{3 \left(1 - \frac{1}{x}\right)}{x^{2} \left(x - \log{\left(x \right)}\right)} + \frac{6 \left(1 - \frac{1}{x}\right) \log{\left(x \right)}}{x^{2} \left(x - \log{\left(x \right)}\right)^{2}} + \frac{2}{x^{3}} + \frac{2 \log{\left(x \right)}}{x^{3} \left(x - \log{\left(x \right)}\right)} - \frac{3}{x^{3} \left(x - \log{\left(x \right)}\right)}}{x - \log{\left(x \right)}}
Gráfico
Derivada de x+lnx/(x-lnx)