Math Problem Statement

derivada de xe^(-5x)

Solution

Para encontrar la derivada de f(x)=xe5xf(x) = x e^{-5x}, utilizamos la regla del producto, ya que es el producto de dos funciones: xx y e5xe^{-5x}.

La derivada del producto de dos funciones u(x)v(x)u(x) \cdot v(x) es: ddx[u(x)v(x)]=u(x)v(x)+u(x)v(x)\frac{d}{dx}[u(x) \cdot v(x)] = u'(x) \cdot v(x) + u(x) \cdot v'(x) Aquí, definimos:

  • u(x)=xu(x) = x y v(x)=e5xv(x) = e^{-5x}.

Ahora, derivamos cada una:

  • La derivada de u(x)=xu(x) = x es u(x)=1u'(x) = 1.
  • La derivada de v(x)=e5xv(x) = e^{-5x} es v(x)=5e5xv'(x) = -5e^{-5x} (por la regla de la cadena).

Usamos la fórmula de la derivada del producto: f(x)=u(x)v(x)+u(x)v(x)f'(x) = u'(x) \cdot v(x) + u(x) \cdot v'(x) f(x)=1e5x+x(5e5x)f'(x) = 1 \cdot e^{-5x} + x \cdot (-5e^{-5x}) f(x)=e5x5xe5xf'(x) = e^{-5x} - 5x e^{-5x}

Por lo tanto, la derivada de xe5xx e^{-5x} es: f(x)=e5x(15x)f'(x) = e^{-5x}(1 - 5x)

¿Te gustaría más detalles sobre este proceso o tienes alguna pregunta?

Aquí tienes algunas preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se aplica la regla del producto en otros ejemplos?
  2. ¿Cómo derivar funciones exponenciales en otros contextos?
  3. ¿Qué es la regla de la cadena y cómo se aplica?
  4. ¿Cómo afecta el término xx al comportamiento de la derivada en este caso?
  5. ¿Cómo graficar la función xe5xx e^{-5x} y su derivada?

Tip: La regla del producto es útil para derivar funciones cuando hay multiplicación entre dos funciones diferenciables.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Calculus
Differentiation
Product Rule
Exponential Functions

Formulas

Product Rule: d/dx[u(x) * v(x)] = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x)
Derivative of exponential function: d/dx[e^(ax)] = a * e^(ax)

Theorems

Product Rule
Chain Rule

Suitable Grade Level

Grades 11-12 (High School) / Early University