• Asignatura: Baldor
  • Autor: leonardosanxhez
  • hace 6 años

responder las siguientes funciones ​

Adjuntos:

Infradeus10: en la primera deben estar inversas o ya estan po si solas ya aplico solo derivar?

Respuestas

Respuesta dada por: Infradeus10
1

Respuestas y pasos:

1) Aplicar la derivada:

a) f\left(x\right)=\arcsin \left(e^x\right)

Derivada\:de\:\:f\left(x\right)=\arcsin \left(e^x\right)

\frac{d}{dx}\left(\arcsin \left(e^x\right)\right)

\mathrm{Aplicar\:la\:regla\:de\:la\:cadena}:\quad \frac{df\left(u\right)}{dx}=\frac{df}{du}\cdot \frac{du}{dx}

=\frac{d}{du}\left(\arcsin \left(u\right)\right)\frac{d}{dx}\left(e^x\right)

\frac{d}{du}\left(\arcsin \left(u\right)\right)=\frac{1}{\sqrt{1-u^2}}

\mathrm{Sustituir\:en\:la\:ecuacion}\:u=e^x

=\frac{1}{\sqrt{1-\left(e^x\right)^2}}\frac{d}{dx}\left(e^x\right)

Desarrollar: \frac{d}{dx}\left(e^x\right)

\mathrm{Aplicar\:la\:regla\:de\:derivacion}:\quad \frac{d}{dx}\left(e^x\right)=e^x

=\frac{1}{\sqrt{1-\left(e^x\right)^2}}e^x

\mathrm{Simplificar\:}

=\frac{e^x}{\sqrt{1-e^{2x}}}

b) \:f\left(x\right)=arc\tan \left(1+x^2\right)

Derivada\:de\:\:f\left(x\right)=arc\tan \left(1+x^2\right)

\mathrm{Aplicar\:la\:regla\:de\:la\:cadena}:\quad \frac{df\left(u\right)}{dx}=\frac{df}{du}\cdot \frac{du}{dx}

=\frac{d}{du}\left(\arctan \left(u\right)\right)\frac{d}{dx}\left(1+x^2\right)

=\frac{1}{u^2+1}\frac{d}{dx}\left(1+x^2\right)

\mathrm{Sustituir\:en\:la\:ecuacion}\:u=1+x^2

=\frac{1}{\left(1+x^2\right)^2+1}\frac{d}{dx}\left(1+x^2\right)

\frac{d}{dx}\left(1+x^2\right)=2x

=\frac{1}{\left(1+x^2\right)^2+1}\cdot \:2x

\mathrm{Simplificar\:}

=\frac{2x}{x^4+2x^2+2}

c) f\left(x\right)=\sqrt{arc\cos \left(x\right)}

Derivada\:de\:\:f\left(x\right)=\sqrt{arc\cos \left(x\right)}

\frac{d}{dx}\left(\sqrt{\arccos \left(x\right)}\right)

\mathrm{Aplicar\:la\:regla\:de\:la\:cadena}:\quad \frac{df\left(u\right)}{dx}=\frac{df}{du}\cdot \frac{du}{dx}

=\frac{d}{du}\left(\sqrt{u}\right)\frac{d}{dx}\left(\arccos \left(x\right)\right)

=\frac{1}{2\sqrt{\arccos \left(x\right)}}\frac{d}{dx}\left(\arccos \left(x\right)\right)

\frac{d}{dx}\left(\arccos \left(x\right)\right)=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}

=\frac{1}{2\sqrt{\arccos \left(x\right)}}\left(-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}\right)

\mathrm{Simplificar\:}

=-\frac{1}{2\sqrt{\arccos \left(x\right)}\sqrt{1-x^2}}

2) Aplicar la derivada y tambien la de su respectiva función inversa:

a) f\left(x\right)=\frac{5x}{e^x}

\frac{d}{dx}\left(\frac{5x}{e^x}\right)

\mathrm{Sacar\:la\:constante}:\quad \left(a\cdot f\right)'=a\cdot f\:'

=5\frac{d}{dx}\left(\frac{x}{e^x}\right)

\mathrm{Aplicar\:la\:regla\:del\:cociente}:\quad \left(\frac{f}{g}\right)^'=\frac{f\:'\cdot g-g'\cdot f}{g^2}

=5\cdot \frac{\frac{d}{dx}\left(x\right)e^x-\frac{d}{dx}\left(e^x\right)x}{\left(e^x\right)^2}

\frac{d}{dx}\left(x\right)=1

\frac{d}{dx}\left(e^x\right)=e^x

=5\cdot \frac{1\cdot \:e^x-e^xx}{\left(e^x\right)^2}

\mathrm{Simplificar\:}5

=\frac{5\left(1-x\right)}{e^x}

Su inversa es \:f^{-1}\left(x\right)=\frac{5x}{e^x}

Entonces: derivada\:de\:f^{-1}\left(x\right)=\frac{5x}{e^x}

f\left(x\right)^{-1}x=\frac{5x}{e^x}

\mathrm{Tratar\:}f\left(x\right)\mathrm{\:como\:}f\left(x\right)\left(x\right)

\mathrm{Derivar\:ambos\:lados}:\quad -\frac{x\frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right)}{f\left(x\right)^2}+\frac{1}{f\left(x\right)}=\frac{5\left(1-x\right)}{e^x}

\mathrm{Despejar}\:\frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right):\quad \frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right)=-\frac{5f\left(x\right)^2\left(1-x\right)-e^xf\left(x\right)}{e^xx}

\frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right)=-\frac{5f\left(x\right)^2\left(1-x\right)-e^xf\left(x\right)}{e^xx}

b) f\left(x\right)=x^3\ln \left(x\right)

\frac{d}{dx}\left(x^3\ln \left(x\right)\right)

\mathrm{Aplicar\:la\:regla\:del\:producto}:\quad \left(f\cdot g\right)'=f\:'\cdot g+f\cdot g'

=\frac{d}{dx}\left(x^3\right)\ln \left(x\right)+\frac{d}{dx}\left(\ln \left(x\right)\right)x^3

\frac{d}{dx}\left(x^3\right)=3x^2

=3x^2\ln \left(x\right)+\frac{1}{x}x^3

=3x^2\ln \left(x\right)+x^2

En su inversa:

f\left(x\right)^{-1}x=x^3\ln \left(x\right)

\mathrm{Tratar\:}f\left(x\right)\mathrm{\:como\:}f\left(x\right)\left(x\right)

\mathrm{Derivar\:ambos\:lados}:\quad -\frac{x\frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right)}{f\left(x\right)^2}+\frac{1}{f\left(x\right)}=3x^2\ln \left(x\right)+x^2

\mathrm{Despejar}\:\frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right):\quad \frac{d}{dx}\left(f\left(x\right)\right)=-\frac{3x^2f\left(x\right)^2\ln \left(x\right)+x^2f\left(x\right)^2-f\left(x\right)}{x}

=-\frac{3x^2f\left(x\right)^2\ln \left(x\right)+x^2f\left(x\right)^2-f\left(x\right)}{x}


Infradeus10: no me deja poner poner lodemas, 5000 plabras es el maximo :/
leonardosanxhez: brother busca mi otra pregunta que es la misma y respondes las que faltan y recibes otros puntos
Infradeus10: okay un momento
leonardosanxhez: gracias
Anónimo: ola soy amigo de samanta me puedes ayudar en mi ultima respuesta?
Respuesta dada por: dangerpip
0
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