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y=sqrt(9-x^2)/((x-1)(x-3))

Derivada de y=sqrt(9-x^2)/((x-1)(x-3))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     ________  
    /      2   
  \/  9 - x    
---------------
(x - 1)*(x - 3)
9x2(x3)(x1)\frac{\sqrt{9 - x^{2}}}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}
sqrt(9 - x^2)/(((x - 1)*(x - 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)=9x2f{\left(x \right)} = \sqrt{9 - x^{2}} y g(x)=(x3)(x1)g{\left(x \right)} = \left(x - 3\right) \left(x - 1\right).

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

    1. Sustituimos u=9x2u = 9 - x^{2}.

    2. Según el principio, aplicamos: u\sqrt{u} tenemos 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx(9x2)\frac{d}{d x} \left(9 - x^{2}\right):

      1. diferenciamos 9x29 - x^{2} miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 99 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: x2x^{2} tenemos 2x2 x

          Entonces, como resultado: 2x- 2 x

        Como resultado de: 2x- 2 x

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      x9x2- \frac{x}{\sqrt{9 - x^{2}}}

    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)=x1f{\left(x \right)} = x - 1; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x1x - 1 miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        Como resultado de: 11

      g(x)=x3g{\left(x \right)} = x - 3; calculamos ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. diferenciamos x3x - 3 miembro por miembro:

        1. La derivada de una constante 3-3 es igual a cero.

        2. Según el principio, aplicamos: xx tenemos 11

        Como resultado de: 11

      Como resultado de: 2x42 x - 4

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    x(x3)(x1)9x29x2(2x4)(x3)2(x1)2\frac{- \frac{x \left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}{\sqrt{9 - x^{2}}} - \sqrt{9 - x^{2}} \left(2 x - 4\right)}{\left(x - 3\right)^{2} \left(x - 1\right)^{2}}

  2. Simplificamos:

    x2+3x129x2(x35x2+7x3)\frac{x^{2} + 3 x - 12}{\sqrt{9 - x^{2}} \left(x^{3} - 5 x^{2} + 7 x - 3\right)}


Respuesta:

x2+3x129x2(x35x2+7x3)\frac{x^{2} + 3 x - 12}{\sqrt{9 - x^{2}} \left(x^{3} - 5 x^{2} + 7 x - 3\right)}

Gráfica
02468-8-6-4-2-1010-200200
Primera derivada [src]
           1             ________          
  x*---------------     /      2           
    (x - 1)*(x - 3)   \/  9 - x  *(4 - 2*x)
- ----------------- + ---------------------
        ________               2        2  
       /      2         (x - 1) *(x - 3)   
     \/  9 - x                             
x1(x3)(x1)9x2+(42x)9x2(x3)2(x1)2- \frac{x \frac{1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}}{\sqrt{9 - x^{2}}} + \frac{\left(4 - 2 x\right) \sqrt{9 - x^{2}}}{\left(x - 3\right)^{2} \left(x - 1\right)^{2}}
Segunda derivada [src]
         2                                                                                                      
        x           ________                                                                                    
-1 + -------       /      2  /     -2 + x   -2 + x            /  1        1   \\                                
           2   2*\/  9 - x  *|-1 + ------ + ------ + (-2 + x)*|------ + ------||                                
     -9 + x                  \     -1 + x   -3 + x            \-1 + x   -3 + x//            4*x*(-2 + x)        
------------ + ----------------------------------------------------------------- + -----------------------------
   ________                            (-1 + x)*(-3 + x)                                                ________
  /      2                                                                                             /      2 
\/  9 - x                                                                          (-1 + x)*(-3 + x)*\/  9 - x  
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                               (-1 + x)*(-3 + x)                                                
4x(x2)9x2(x3)(x1)+29x2((x2)(1x1+1x3)+x2x11+x2x3)(x3)(x1)+x2x2919x2(x3)(x1)\frac{\frac{4 x \left(x - 2\right)}{\sqrt{9 - x^{2}} \left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} + \frac{2 \sqrt{9 - x^{2}} \left(\left(x - 2\right) \left(\frac{1}{x - 1} + \frac{1}{x - 3}\right) + \frac{x - 2}{x - 1} - 1 + \frac{x - 2}{x - 3}\right)}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} + \frac{\frac{x^{2}}{x^{2} - 9} - 1}{\sqrt{9 - x^{2}}}}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}
Tercera derivada [src]
                                   /                                                                                                                /  1        1   \            /  1        1   \                    \                                                                                          
    /         2  \        ________ |                                                                                                       (-2 + x)*|------ + ------|   (-2 + x)*|------ + ------|                    |                                                                 /         2  \           
    |        x   |       /      2  |    4        4                 /    1           1               1        \   3*(-2 + x)   3*(-2 + x)            \-1 + x   -3 + x/            \-1 + x   -3 + x/       4*(-2 + x)   |                                                                 |        x   |           
3*x*|-1 + -------|   2*\/  9 - x  *|- ------ - ------ + 2*(-2 + x)*|--------- + --------- + -----------------| + ---------- + ---------- + -------------------------- + -------------------------- + -----------------|       /     -2 + x   -2 + x            /  1        1   \\     6*|-1 + -------|*(-2 + x)  
    |           2|                 |  -1 + x   -3 + x              |        2           2   (-1 + x)*(-3 + x)|           2            2              -1 + x                       -3 + x             (-1 + x)*(-3 + x)|   6*x*|-1 + ------ + ------ + (-2 + x)*|------ + ------||       |           2|           
    \     -9 + x /                 \                               \(-1 + x)    (-3 + x)                     /   (-1 + x)     (-3 + x)                                                                                /       \     -1 + x   -3 + x            \-1 + x   -3 + x//       \     -9 + x /           
------------------ - -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - -----------------------------
           3/2                                                                                               (-1 + x)*(-3 + x)                                                                                                                              ________                                     ________
   /     2\                                                                                                                                                                                                                                                /      2                                     /      2 
   \9 - x /                                                                                                                                                                                                                            (-1 + x)*(-3 + x)*\/  9 - x                  (-1 + x)*(-3 + x)*\/  9 - x  
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                (-1 + x)*(-3 + x)                                                                                                                                                
6x((x2)(1x1+1x3)+x2x11+x2x3)9x2(x3)(x1)+3x(x2x291)(9x2)3229x2(2(x2)(1(x1)2+1(x3)(x1)+1(x3)2)+(x2)(1x1+1x3)x1+3(x2)(x1)24x1+(x2)(1x1+1x3)x3+4(x2)(x3)(x1)4x3+3(x2)(x3)2)(x3)(x1)6(x2)(x2x291)9x2(x3)(x1)(x3)(x1)\frac{- \frac{6 x \left(\left(x - 2\right) \left(\frac{1}{x - 1} + \frac{1}{x - 3}\right) + \frac{x - 2}{x - 1} - 1 + \frac{x - 2}{x - 3}\right)}{\sqrt{9 - x^{2}} \left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} + \frac{3 x \left(\frac{x^{2}}{x^{2} - 9} - 1\right)}{\left(9 - x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{2 \sqrt{9 - x^{2}} \left(2 \left(x - 2\right) \left(\frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}} + \frac{1}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} + \frac{1}{\left(x - 3\right)^{2}}\right) + \frac{\left(x - 2\right) \left(\frac{1}{x - 1} + \frac{1}{x - 3}\right)}{x - 1} + \frac{3 \left(x - 2\right)}{\left(x - 1\right)^{2}} - \frac{4}{x - 1} + \frac{\left(x - 2\right) \left(\frac{1}{x - 1} + \frac{1}{x - 3}\right)}{x - 3} + \frac{4 \left(x - 2\right)}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} - \frac{4}{x - 3} + \frac{3 \left(x - 2\right)}{\left(x - 3\right)^{2}}\right)}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)} - \frac{6 \left(x - 2\right) \left(\frac{x^{2}}{x^{2} - 9} - 1\right)}{\sqrt{9 - x^{2}} \left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}}{\left(x - 3\right) \left(x - 1\right)}
Gráfico
Derivada de y=sqrt(9-x^2)/((x-1)(x-3))