Sr Examen

Derivada de √xln3x*exp(-x)

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  ___           -x
\/ x *log(3*x)*e  
xlog(3x)ex\sqrt{x} \log{\left(3 x \right)} e^{- x}
(sqrt(x)*log(3*x))*exp(-x)
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)=xlog(3x)f{\left(x \right)} = \sqrt{x} \log{\left(3 x \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)=xf{\left(x \right)} = \sqrt{x}; calculamos ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

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

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

      1. Sustituimos u=3xu = 3 x.

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

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddx3x\frac{d}{d x} 3 x:

        1. 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: 33

        Como resultado de la secuencia de reglas:

        1x\frac{1}{x}

      Como resultado de: log(3x)2x+1x\frac{\log{\left(3 x \right)}}{2 \sqrt{x}} + \frac{1}{\sqrt{x}}

    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:

    (xexlog(3x)+(log(3x)2x+1x)ex)e2x\left(- \sqrt{x} e^{x} \log{\left(3 x \right)} + \left(\frac{\log{\left(3 x \right)}}{2 \sqrt{x}} + \frac{1}{\sqrt{x}}\right) e^{x}\right) e^{- 2 x}

  2. Simplificamos:

    (xlog(3x)+log(3x)2+1)exx\frac{\left(- x \log{\left(3 x \right)} + \frac{\log{\left(3 x \right)}}{2} + 1\right) e^{- x}}{\sqrt{x}}


Respuesta:

(xlog(3x)+log(3x)2+1)exx\frac{\left(- x \log{\left(3 x \right)} + \frac{\log{\left(3 x \right)}}{2} + 1\right) e^{- x}}{\sqrt{x}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10102-2
Primera derivada [src]
/  1     log(3*x)\  -x     ___  -x         
|----- + --------|*e   - \/ x *e  *log(3*x)
|  ___       ___ |                         
\\/ x    2*\/ x  /                         
xexlog(3x)+(log(3x)2x+1x)ex- \sqrt{x} e^{- x} \log{\left(3 x \right)} + \left(\frac{\log{\left(3 x \right)}}{2 \sqrt{x}} + \frac{1}{\sqrt{x}}\right) e^{- x}
Segunda derivada [src]
/  ___            2 + log(3*x)   log(3*x)\  -x
|\/ x *log(3*x) - ------------ - --------|*e  
|                      ___           3/2 |    
\                    \/ x         4*x    /    
(xlog(3x)log(3x)+2xlog(3x)4x32)ex\left(\sqrt{x} \log{\left(3 x \right)} - \frac{\log{\left(3 x \right)} + 2}{\sqrt{x}} - \frac{\log{\left(3 x \right)}}{4 x^{\frac{3}{2}}}\right) e^{- x}
Tercera derivada [src]
/    ___            -2 + 3*log(3*x)   3*(2 + log(3*x))   3*log(3*x)\  -x
|- \/ x *log(3*x) + --------------- + ---------------- + ----------|*e  
|                           5/2               ___             3/2  |    
\                        8*x              2*\/ x           4*x     /    
(xlog(3x)+3(log(3x)+2)2x+3log(3x)4x32+3log(3x)28x52)ex\left(- \sqrt{x} \log{\left(3 x \right)} + \frac{3 \left(\log{\left(3 x \right)} + 2\right)}{2 \sqrt{x}} + \frac{3 \log{\left(3 x \right)}}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{3 \log{\left(3 x \right)} - 2}{8 x^{\frac{5}{2}}}\right) e^{- x}
Gráfico
Derivada de √xln3x*exp(-x)