Господин Экзамен

Другие калькуляторы


1/(x*log(x+1))

Производная 1/(x*log(x+1))

Функция f() - производная -го порядка в точке
v

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
       1      
1*------------
  x*log(x + 1)
11xlog(x+1)1 \cdot \frac{1}{x \log{\left(x + 1 \right)}}
d /       1      \
--|1*------------|
dx\  x*log(x + 1)/
ddx11xlog(x+1)\frac{d}{d x} 1 \cdot \frac{1}{x \log{\left(x + 1 \right)}}
Подробное решение
  1. Применим правило производной частного:

    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)=1f{\left(x \right)} = 1 и g(x)=xlog(x+1)g{\left(x \right)} = x \log{\left(x + 1 \right)}.

    Чтобы найти ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. Производная постоянной 11 равна нулю.

    Чтобы найти ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Применяем правило производной умножения:

      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)} = x; найдём ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. В силу правила, применим: xx получим 11

      g(x)=log(x+1)g{\left(x \right)} = \log{\left(x + 1 \right)}; найдём ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Заменим u=x+1u = x + 1.

      2. Производная log(u)\log{\left(u \right)} является 1u\frac{1}{u}.

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(x+1)\frac{d}{d x} \left(x + 1\right):

        1. дифференцируем x+1x + 1 почленно:

          1. В силу правила, применим: xx получим 11

          2. Производная постоянной 11 равна нулю.

          В результате: 11

        В результате последовательности правил:

        1x+1\frac{1}{x + 1}

      В результате: xx+1+log(x+1)\frac{x}{x + 1} + \log{\left(x + 1 \right)}

    Теперь применим правило производной деления:

    xx+1log(x+1)x2log(x+1)2\frac{- \frac{x}{x + 1} - \log{\left(x + 1 \right)}}{x^{2} \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}

  2. Теперь упростим:

    x(x+1)log(x+1)x2(x+1)log(x+1)2\frac{- x - \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}{x^{2} \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}


Ответ:

x(x+1)log(x+1)x2(x+1)log(x+1)2\frac{- x - \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}{x^{2} \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}

График
02468-8-6-4-2-1010-50005000
Первая производная [src]
     1       /                x  \
------------*|-log(x + 1) - -----|
x*log(x + 1) \              x + 1/
----------------------------------
           x*log(x + 1)           
1xlog(x+1)(log(x+1)xx+1)xlog(x+1)\frac{\frac{1}{x \log{\left(x + 1 \right)}} \left(- \log{\left(x + 1 \right)} - \frac{x}{x + 1}\right)}{x \log{\left(x + 1 \right)}}
Вторая производная [src]
  x                         x                                                       x               
----- + log(1 + x)   -2 + -----                                                   ----- + log(1 + x)
1 + x                     1 + x   /1           1         \ /  x               \   1 + x             
------------------ + ---------- + |- + ------------------|*|----- + log(1 + x)| + ------------------
        x              1 + x      \x   (1 + x)*log(1 + x)/ \1 + x             /   (1 + x)*log(1 + x)
----------------------------------------------------------------------------------------------------
                                            2    2                                                  
                                           x *log (1 + x)                                           
(log(x+1)+xx+1)(1x+1(x+1)log(x+1))+xx+12x+1+log(x+1)+xx+1x+log(x+1)+xx+1(x+1)log(x+1)x2log(x+1)2\frac{\left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right) \left(\frac{1}{x} + \frac{1}{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}\right) + \frac{\frac{x}{x + 1} - 2}{x + 1} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}}{x} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}}{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}}{x^{2} \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}
Третья производная [src]
 /      2*x                                                                                                      /  x               \   /1           1         \ /  x               \   /       x  \ /1           1         \      x                    /       x  \        /       x  \       /  x               \   /1           1         \ /  x               \     /  x               \\ 
 |-3 + -----                                                                                                   3*|----- + log(1 + x)|   |- + ------------------|*|----- + log(1 + x)|   |-2 + -----|*|- + ------------------|    ----- + log(1 + x)   3*|-2 + -----|      3*|-2 + -----|     3*|----- + log(1 + x)|   |- + ------------------|*|----- + log(1 + x)|   4*|----- + log(1 + x)|| 
 |     1 + x   /  x               \ /2             1                     2                      2          \     \1 + x             /   \x   (1 + x)*log(1 + x)/ \1 + x             /   \     1 + x/ \x   (1 + x)*log(1 + x)/    1 + x                  \     1 + x/        \     1 + x/       \1 + x             /   \x   (1 + x)*log(1 + x)/ \1 + x             /     \1 + x             /| 
-|---------- + |----- + log(1 + x)|*|-- + ------------------- + -------------------- + --------------------| + ---------------------- + --------------------------------------------- + ------------------------------------- + ------------------- + -------------- + ------------------- + ---------------------- + --------------------------------------------- + ----------------------| 
 |        2    \1 + x             / | 2          2                     2    2          x*(1 + x)*log(1 + x)|              2                                   x                                         1 + x                          2                x*(1 + x)             2                      2    2                         (1 + x)*log(1 + x)                 x*(1 + x)*log(1 + x) | 
 \ (1 + x)                          \x    (1 + x) *log(1 + x)   (1 + x) *log (1 + x)                       /             x                                                                                                      (1 + x) *log(1 + x)                    (1 + x) *log(1 + x)    (1 + x) *log (1 + x)                                                                          / 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                         2    2                                                                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                                        x *log (1 + x)                                                                                                                                                                                        
(log(x+1)+xx+1)(2x2+1(x+1)2log(x+1)+2x(x+1)log(x+1)+2(x+1)2log(x+1)2)+(xx+12)(1x+1(x+1)log(x+1))x+1+(log(x+1)+xx+1)(1x+1(x+1)log(x+1))x+(log(x+1)+xx+1)(1x+1(x+1)log(x+1))(x+1)log(x+1)+2xx+13(x+1)2+3(xx+12)x(x+1)+3(log(x+1)+xx+1)x2+3(xx+12)(x+1)2log(x+1)+log(x+1)+xx+1(x+1)2log(x+1)+4(log(x+1)+xx+1)x(x+1)log(x+1)+3(log(x+1)+xx+1)(x+1)2log(x+1)2x2log(x+1)2- \frac{\left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right) \left(\frac{2}{x^{2}} + \frac{1}{\left(x + 1\right)^{2} \log{\left(x + 1 \right)}} + \frac{2}{x \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}} + \frac{2}{\left(x + 1\right)^{2} \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}\right) + \frac{\left(\frac{x}{x + 1} - 2\right) \left(\frac{1}{x} + \frac{1}{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}\right)}{x + 1} + \frac{\left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right) \left(\frac{1}{x} + \frac{1}{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}\right)}{x} + \frac{\left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right) \left(\frac{1}{x} + \frac{1}{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}}\right)}{\left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}} + \frac{\frac{2 x}{x + 1} - 3}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{3 \left(\frac{x}{x + 1} - 2\right)}{x \left(x + 1\right)} + \frac{3 \left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right)}{x^{2}} + \frac{3 \left(\frac{x}{x + 1} - 2\right)}{\left(x + 1\right)^{2} \log{\left(x + 1 \right)}} + \frac{\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}}{\left(x + 1\right)^{2} \log{\left(x + 1 \right)}} + \frac{4 \left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right)}{x \left(x + 1\right) \log{\left(x + 1 \right)}} + \frac{3 \left(\log{\left(x + 1 \right)} + \frac{x}{x + 1}\right)}{\left(x + 1\right)^{2} \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}}{x^{2} \log{\left(x + 1 \right)}^{2}}
График
Производная 1/(x*log(x+1))