Pregunta
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aturale della seguente funzione \[ f(x)=\frac{2 x+2}{\ln \left(3 x^{2}-x+2\right)} . \]

Ask by Harper Kelley. in Italy
Feb 23,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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La derivada de la función \( f(x) = \frac{2x + 2}{\ln(3x² - x + 2)} \) es: \[ f'(x) = \frac{2 \ln(3x² - x + 2) - \frac{(2x + 2)(6x - 1)}{3x² - x + 2}}{[\ln(3x² - x + 2)]²} \] Simplificando, se puede escribir como: \[ f'(x) = \frac{2 \ln(3x² - x + 2) - \frac{2(x + 1)(6x - 1)}{3x² - x + 2}}{[\ln(3x² - x + 2)]²} \]

Solución

Queremos encontrar la derivada de la función   f(x) = (2x + 2) / ln(3x² – x + 2). Para ello, aplicaremos la regla del cociente. Sea   u(x) = 2x + 2  y  v(x) = ln(3x² – x + 2). Entonces, la derivada de f(x) se obtiene como   f '(x) = [u '(x)·v(x) – u(x)·v '(x)] / (v(x))². Paso 1. Derivamos u(x):   u(x) = 2x + 2 ⇒ u '(x) = 2. Paso 2. Derivamos v(x) usando la regla de la cadena. Tenemos   v(x) = ln(g(x)) donde g(x) = 3x² – x + 2. Entonces, la derivada es   v '(x) = g '(x) / g(x). Calculamos g '(x):   g(x) = 3x² – x + 2 ⇒ g '(x) = 6x – 1. Por lo tanto,   v '(x) = (6x – 1) / (3x² – x + 2). Paso 3. Sustituimos en la fórmula del cociente:   f '(x) = [2·ln(3x² – x + 2) – (2x + 2)·(6x – 1)/(3x² – x + 2)] / [ln(3x² – x + 2)]². Si se desea, se puede factorizar 2 en el numerador, ya que 2x + 2 = 2(x + 1):   f '(x) = [2 ln(3x² – x + 2) – 2(x + 1)(6x – 1)/(3x² – x + 2)] / [ln(3x² – x + 2)]²        = 2 { ln(3x² – x + 2) – [(x + 1)(6x – 1)/(3x² – x + 2)] } / [ln(3x² – x + 2)]². Esta es la derivada de la función f(x).

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Bonus Knowledge

Per analizzare la naturale della funzione \( f(x) = \frac{2x + 2}{\ln(3x^2 - x + 2)} \), possiamo iniziare a considerare il dominio della funzione. Dobbiamo assicurarci che l'argomento del logaritmo \( 3x^2 - x + 2 \) sia positivo. Dato che \( 3x^2 - x + 2 \) è un polinomio di secondo grado con il discriminante \( (-1)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 2 < 0 \), significa che non ha zeri reali e quindi è sempre positivo. Così, il dominio di \( f(x) \) è tutto \( \mathbb{R} \). Inoltre, la funzione ha un comportamento particolare agli estremi. Quando \( x \to -\infty \) e \( x \to +\infty \), possiamo anche considerare il limite della funzione, utilizzando il teorema di De L'Hôpital, per valutare eventuali punti di singolarità. Questo ci aiuterà a stabilire la continuità e la derivabilità della funzione su tutto il suo dominio!

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