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Let \( f(x)=2 x^{3} \ln (x)+\frac{5}{6} x^{6} \) \( f^{\prime}(x)=\square \)

Ask by Osborne Bowen. in the United States
Mar 12,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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Responder

\( f'(x) = 6x^2 \ln(x) + 2x^2 + 5x^5 \)

Solución

We start with \[ f(x)=2x^3\ln(x)+\frac{5}{6}x^6. \] ### Step 1. Differentiate the first term \(2x^3\ln(x)\) Use the product rule for the term \(x^3\ln(x)\). If \[ u(x)=x^3 \quad \text{and} \quad v(x)=\ln(x), \] then \[ u'(x)=3x^2 \quad \text{and} \quad v'(x)=\frac{1}{x}. \] The derivative of \(x^3\ln(x)\) is \[ \frac{d}{dx}\left(x^3\ln(x)\right)=u'(x)v(x)+u(x)v'(x)=3x^2\ln(x)+x^3\left(\frac{1}{x}\right)=3x^2\ln(x)+x^2. \] Multiplying by 2 gives: \[ \frac{d}{dx}\left(2x^3\ln(x)\right)=2\left[3x^2\ln(x)+x^2\right]=6x^2\ln(x)+2x^2. \] ### Step 2. Differentiate the second term \(\frac{5}{6}x^6\) Use the power rule: \[ \frac{d}{dx}\left(x^6\right)=6x^5. \] Thus, \[ \frac{d}{dx}\left(\frac{5}{6}x^6\right)=\frac{5}{6}\cdot6x^5=5x^5. \] ### Step 3. Combine the derivatives Adding the derivatives from Steps 1 and 2, we obtain: \[ f'(x)=6x^2\ln(x)+2x^2+5x^5. \] Thus, the derivative is: \[ f'(x)=6x^2\ln(x)+2x^2+5x^5. \]

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Beyond the Answer

To find the derivative \( f'(x) \) of the function \( f(x) = 2x^3 \ln(x) + \frac{5}{6} x^6 \), we will use the product rule and the power rule of differentiation. For the first term \( 2x^3 \ln(x) \), we apply the product rule: \[ \frac{d}{dx}[u \cdot v] = u'v + uv' \] where \( u = 2x^3 \) and \( v = \ln(x) \). Calculating the derivatives: - \( u' = 6x^2 \) - \( v' = \frac{1}{x} \) So, \[ \frac{d}{dx}[2x^3 \ln(x)] = (6x^2) \ln(x) + (2x^3) \left(\frac{1}{x}\right) = 6x^2 \ln(x) + 2x^2 \] Now, for the second term \( \frac{5}{6} x^6 \): \[ \frac{d}{dx}\left[\frac{5}{6} x^6\right] = 5x^5 \] Combining both derivatives gives us: \[ f'(x) = 6x^2 \ln(x) + 2x^2 + 5x^5 \] Therefore, the final expression for \( f^{\prime}(x) \) is: \[ f'(x) = 6x^2 \ln(x) + 2x^2 + 5x^5 \]

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