lunes, 2 de octubre de 2023

Derivadas - Ejercicio 14

Dada la función:

$y=f(x)=\dfrac{2x-1}{x+1}$

Calcular: $y'$, $y''$

Solución

Se tiene que:
  $y=f(x)=\dfrac{2x-1}{x+1}$
Primera derivada (Derivada de una división)
  $y'=\dfrac{(2x-1)'(x+1)-(2x-1)(x+1)'}{(x+1)^2}$
  $y'=\dfrac{(2)(x+1)-(2x-1)(1)}{(x+1)^2}$
  $y'=\dfrac{2x+2-2x+1}{(x+1)^2}$
  $y'=\dfrac{3}{(x+1)^2}$
  $y'=3\cdot (x+1)^{-2}$
Segunda derivada (Derivada de una función compuesta)
  Tomamos:  $u=x+1$
  Derivando: $\dfrac{du}{dx}=1$
  $m=3 \cdot u^{-2}$
  Derivando $m$ con respecto a $u$
  $\dfrac{dm}{du}=3(-2)u^{-2-1}$
  $\dfrac{dm}{du}=-6u^{-3}$
  Reemplazando en la regla de cadena
  $\dfrac{dm}{dx}=\dfrac{dm}{du} \cdot \dfrac{du}{dx}$
  $\dfrac{dm}{dx}=-6u^{-3} \cdot 1$
  $\dfrac{dm}{dx}=-6(x+1)^{-3}$
  $\dfrac{dm}{dx}=-\dfrac{6}{(x+1)^3}$
  Entonces Segunda derivada
  $y''=-\dfrac{6}{(x+1)^3}$