Cálculo Ejemplos

$\frac{1}{1 + e^{x}}$

Paso 1

Reescribe $\frac{1}{1 + e^{x}}$ como ${(1 + e^{x})}^{- 1}$ .

$\frac{d}{d x} [{(1 + e^{x})}^{- 1}]$

Paso 2

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{- 1}$ y $g (x) = 1 + e^{x}$ .

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Paso 2.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $1 + e^{x}$ .

$\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d x} [1 + e^{x}]$

Paso 2.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ es $n u^{n - 1}$ donde $n = - 1$ .

$- u^{- 2} \frac{d}{d x} [1 + e^{x}]$

Paso 2.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $1 + e^{x}$ .

$- {(1 + e^{x})}^{- 2} \frac{d}{d x} [1 + e^{x}]$

Paso 3

Diferencia.

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Paso 3.1

Según la regla de la suma, la derivada de $1 + e^{x}$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [e^{x}]$ .

$- {(1 + e^{x})}^{- 2} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [e^{x}])$

Paso 3.2

Como $1$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $1$ con respecto a $x$ es $0$ .

$- {(1 + e^{x})}^{- 2} (0 + \frac{d}{d x} [e^{x}])$

Paso 3.3

Suma $0$ y $\frac{d}{d x} [e^{x}]$ .

$- {(1 + e^{x})}^{- 2} \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Paso 4

Diferencia con la regla exponencial, que establece que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ es $a^{x} \ln (a)$ donde $a$ = $e$ .

$- {(1 + e^{x})}^{- 2} e^{x}$

Paso 5

Simplifica.

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Paso 5.1

Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{1}{{(1 + e^{x})}^{2}} e^{x}$

Paso 5.2

Combina $e^{x}$ y $\frac{1}{{(1 + e^{x})}^{2}}$ .

$- \frac{e^{x}}{{(1 + e^{x})}^{2}}$