Sr Examen

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(x+ln(x/(x^2+1)))/((exp^-x))

Derivada de (x+ln(x/(x^2+1)))/((exp^-x))

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

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
       /  x   \
x + log|------|
       | 2    |
       \x  + 1/
---------------
       -x      
      E        
$$\frac{x + \log{\left(\frac{x}{x^{2} + 1} \right)}}{e^{- x}}$$
(x + log(x/(x^2 + 1)))/E^(-x)
Solución detallada
  1. Se aplica la regla de la derivada de una multiplicación:

    ; calculamos :

    1. diferenciamos miembro por miembro:

      1. Según el principio, aplicamos: tenemos

      2. Sustituimos .

      3. Derivado es .

      4. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

        1. Se aplica la regla de la derivada parcial:

          y .

          Para calcular :

          1. Según el principio, aplicamos: tenemos

          Para calcular :

          1. diferenciamos miembro por miembro:

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

            2. Según el principio, aplicamos: tenemos

            Como resultado de:

          Ahora aplicamos la regla de la derivada de una divesión:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Como resultado de:

    ; calculamos :

    1. Sustituimos .

    2. Según el principio, aplicamos: tenemos

    3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

      1. Sustituimos .

      2. Derivado es.

      3. Luego se aplica una cadena de reglas. Multiplicamos por :

        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: tenemos

          Entonces, como resultado:

        Como resultado de la secuencia de reglas:

      Como resultado de la secuencia de reglas:

    Como resultado de:

  2. Simplificamos:


Respuesta:

Gráfica
Primera derivada [src]
/             /               2  \\                          
|    / 2    \ |  1         2*x   ||                          
|    \x  + 1/*|------ - ---------||                          
|             | 2               2||                          
|             |x  + 1   / 2    \ ||                          
|             \         \x  + 1/ /|  x   /       /  x   \\  x
|1 + -----------------------------|*e  + |x + log|------||*e 
\                  x              /      |       | 2    ||   
                                         \       \x  + 1//   
$$\left(1 + \frac{\left(x^{2} + 1\right) \left(- \frac{2 x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + \frac{1}{x^{2} + 1}\right)}{x}\right) e^{x} + \left(x + \log{\left(\frac{x}{x^{2} + 1} \right)}\right) e^{x}$$
Segunda derivada [src]
/                          2                  /         2 \     /         2 \              \   
|                       2*x                   |      2*x  |     |      4*x  |              |   
|                 -1 + ------               2*|-1 + ------|   2*|-3 + ------|              |   
|                           2         2       |          2|     |          2|              |   
|          2           1 + x       4*x        \     1 + x /     \     1 + x /      /  x   \|  x
|2 + x + ------ + ----------- - --------- - --------------- + --------------- + log|------||*e 
|             2         2               2          x                    2          |     2||   
|        1 + x         x        /     2\                           1 + x           \1 + x /|   
\                               \1 + x /                                                   /   
$$\left(- \frac{4 x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + x + \log{\left(\frac{x}{x^{2} + 1} \right)} + 2 + \frac{2 \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} + 1} - 3\right)}{x^{2} + 1} + \frac{2}{x^{2} + 1} - \frac{2 \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x} + \frac{\frac{2 x^{2}}{x^{2} + 1} - 1}{x^{2}}\right) e^{x}$$
Tercera derivada [src]
/                                                                                                                               /        2          4  \                                                  \   
|                                           /         2 \     /         2 \     /         2 \     /         2 \                 |     8*x        8*x   |     /         2 \     /         2 \              |   
|                                           |      2*x  |     |      2*x  |     |      2*x  |     |      4*x  |               6*|1 - ------ + ---------|     |      4*x  |     |      2*x  |              |   
|                                         3*|-1 + ------|   2*|-1 + ------|   3*|-1 + ------|   6*|-3 + ------|                 |         2           2|   4*|-3 + ------|   2*|-1 + ------|              |   
|                                   2       |          2|     |          2|     |          2|     |          2|         3       |    1 + x    /     2\ |     |          2|     |          2|              |   
|          6         24*x       12*x        \     1 + x /     \     1 + x /     \     1 + x /     \     1 + x /     32*x        \             \1 + x / /     \     1 + x /     \     1 + x /      /  x   \|  x
|3 + x + ------ - --------- - --------- - --------------- - --------------- + --------------- + --------------- + --------- - -------------------------- - --------------- + --------------- + log|------||*e 
|             2           2           2          x                  3                 2                   2               3             /     2\                /     2\          /     2\        |     2||   
|        1 + x    /     2\    /     2\                             x                 x               1 + x        /     2\            x*\1 + x /              x*\1 + x /        x*\1 + x /        \1 + x /|   
\                 \1 + x /    \1 + x /                                                                            \1 + x /                                                                                /   
$$\left(\frac{32 x^{3}}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}} - \frac{12 x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + x - \frac{24 x}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + \log{\left(\frac{x}{x^{2} + 1} \right)} + 3 + \frac{6 \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} + 1} - 3\right)}{x^{2} + 1} + \frac{6}{x^{2} + 1} - \frac{3 \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x} + \frac{2 \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x \left(x^{2} + 1\right)} - \frac{4 \left(\frac{4 x^{2}}{x^{2} + 1} - 3\right)}{x \left(x^{2} + 1\right)} - \frac{6 \left(\frac{8 x^{4}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{8 x^{2}}{x^{2} + 1} + 1\right)}{x \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{3 \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x^{2}} - \frac{2 \left(\frac{2 x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x^{3}}\right) e^{x}$$
Gráfico
Derivada de (x+ln(x/(x^2+1)))/((exp^-x))