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Find \( \frac{d y}{d x} \) If: \( y=x \ln \left(\frac{1}{x}\right) \)

Ask by Whittaker Kelley. in South Africa
Mar 15,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

\( \frac{dy}{dx} = -\ln(x) - 1 \)

Solución

Find the first order derivative with respect to \( x \) for \( y=x \ln \left(\frac{1}{x}\right) \). Evaluate the derivative by following steps: - step0: Evaluate the derivative: \(y^{\prime}=\frac{d}{dx}\left(x\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}\right)\) - step1: Use differentiation rules: \(y^{\prime}=\frac{d}{dx}\left(x\right)\times \ln{\left(\frac{1}{x}\right)}+x\times \frac{d}{dx}\left(\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}\right)\) - step2: Calculate: \(y^{\prime}=1\times \ln{\left(\frac{1}{x}\right)}+x\times \frac{d}{dx}\left(\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}\right)\) - step3: Calculate: \(y^{\prime}=\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}+x\times \frac{d}{dx}\left(\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}\right)\) - step4: Calculate: \(y^{\prime}=\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}+x\left(-\frac{1}{x}\right)\) - step5: Calculate: \(y^{\prime}=\ln{\left(\frac{1}{x}\right)}-1\) - step6: Simplify: \(y^{\prime}=-\ln{\left(x\right)}-1\) The derivative of \( y = x \ln \left(\frac{1}{x}\right) \) with respect to \( x \) is \( \frac{dy}{dx} = -\ln(x) - 1 \).

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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To find \( \frac{d y}{d x} \) for the function \( y = x \ln \left(\frac{1}{x}\right) \), we first simplify the logarithm: \[ \ln\left(\frac{1}{x}\right) = -\ln(x). \] So, we can rewrite \( y \) as: \[ y = x (-\ln(x)) = -x \ln(x). \] Now, we can apply the product rule to differentiate \( y \): \[ \frac{d y}{d x} = -\left( \frac{d}{dx}(x) \cdot \ln(x) + x \cdot \frac{d}{dx}(\ln(x)) \right). \] Calculating the derivatives, we get: \[ \frac{d}{dx}(x) = 1, \] \[ \frac{d}{dx}(\ln(x)) = \frac{1}{x}. \] Substituting these into the product rule gives: \[ \frac{d y}{d x} = -\left( 1 \cdot \ln(x) + x \cdot \frac{1}{x} \right) = -(\ln(x) + 1). \] Thus, the derivative is: \[ \frac{d y}{d x} = -\ln(x) - 1. \]

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