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z^2/(z+i)^2

Derivada de z^2/(z+i)^2

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
    2   
   z    
--------
       2
(z + I) 
z2(z+i)2\frac{z^{2}}{\left(z + i\right)^{2}}
z^2/(z + i)^2
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

    ddzf(z)g(z)=f(z)ddzg(z)+g(z)ddzf(z)g2(z)\frac{d}{d z} \frac{f{\left(z \right)}}{g{\left(z \right)}} = \frac{- f{\left(z \right)} \frac{d}{d z} g{\left(z \right)} + g{\left(z \right)} \frac{d}{d z} f{\left(z \right)}}{g^{2}{\left(z \right)}}

    f(z)=z2f{\left(z \right)} = z^{2} y g(z)=(z+i)2g{\left(z \right)} = \left(z + i\right)^{2}.

    Para calcular ddzf(z)\frac{d}{d z} f{\left(z \right)}:

    1. Según el principio, aplicamos: z2z^{2} tenemos 2z2 z

    Para calcular ddzg(z)\frac{d}{d z} g{\left(z \right)}:

    1. Sustituimos u=z+iu = z + i.

    2. Según el principio, aplicamos: u2u^{2} tenemos 2u2 u

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por ddz(z+i)\frac{d}{d z} \left(z + i\right):

      1. diferenciamos z+iz + i miembro por miembro:

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

        2. Según el principio, aplicamos: zz tenemos 11

        Como resultado de: 11

      Como resultado de la secuencia de reglas:

      2z+2i2 z + 2 i

    Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

    z2(2z+2i)+2z(z+i)2(z+i)4\frac{- z^{2} \left(2 z + 2 i\right) + 2 z \left(z + i\right)^{2}}{\left(z + i\right)^{4}}

  2. Simplificamos:

    2iz(z+i)3\frac{2 i z}{\left(z + i\right)^{3}}


Respuesta:

2iz(z+i)3\frac{2 i z}{\left(z + i\right)^{3}}

Gráfica
02468-8-6-4-2-10100.02-0.02
Primera derivada [src]
            2             
  2*z      z *(-2*I - 2*z)
-------- + ---------------
       2              4   
(z + I)        (z + I)    
z2(2z2i)(z+i)4+2z(z+i)2\frac{z^{2} \left(- 2 z - 2 i\right)}{\left(z + i\right)^{4}} + \frac{2 z}{\left(z + i\right)^{2}}
Segunda derivada [src]
  /                 2  \
  |     4*z      3*z   |
2*|1 - ----- + --------|
  |    I + z          2|
  \            (I + z) /
------------------------
               2        
        (I + z)         
2(3z2(z+i)24zz+i+1)(z+i)2\frac{2 \left(\frac{3 z^{2}}{\left(z + i\right)^{2}} - \frac{4 z}{z + i} + 1\right)}{\left(z + i\right)^{2}}
Tercera derivada [src]
   /          2          \
   |       2*z       3*z |
12*|-1 - -------- + -----|
   |            2   I + z|
   \     (I + z)         /
--------------------------
                3         
         (I + z)          
12(2z2(z+i)2+3zz+i1)(z+i)3\frac{12 \left(- \frac{2 z^{2}}{\left(z + i\right)^{2}} + \frac{3 z}{z + i} - 1\right)}{\left(z + i\right)^{3}}
Gráfico
Derivada de z^2/(z+i)^2