Cálculo Exemplos

$f (x) = {(2 x)}^{x}$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada da função.

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Etapa 1.1

Simplifique com fatoração.

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Etapa 1.1.1

Fatore $2$ de $2 x$ .

$\frac{d}{d x} [{(2 (x))}^{x}]$

Etapa 1.1.2

Aplique a regra do produto a $2 (x)$ .

$\frac{d}{d x} [2^{x} x^{x}]$

Etapa 1.2

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = 2^{x}$ e $g (x) = x^{x}$ .

$2^{x} \frac{d}{d x} [x^{x}] + x^{x} \frac{d}{d x} [2^{x}]$

Etapa 1.3

Use as propriedades dos logaritmos para simplificar a diferenciação.

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Etapa 1.3.1

Reescreva $x^{x}$ como $e^{\ln (x^{x})}$ .

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

Etapa 1.3.2

Expanda $\ln (x^{x})$ movendo $x$ para fora do logaritmo.

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

Etapa 1.4

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = x \ln (x)$ .

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Etapa 1.4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x \ln (x)$ .

$2^{x} (\frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [x \ln (x)]) + x^{x} \frac{d}{d x} [2^{x}]$

Etapa 1.4.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ é $a^{u} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$2^{x} (e^{u} \frac{d}{d x} [x \ln (x)]) + x^{x} \frac{d}{d x} [2^{x}]$

Etapa 1.4.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x \ln (x)$ .

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

Etapa 1.5

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = x$ e $g (x) = \ln (x)$ .

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

Etapa 1.6

A derivada de $\ln (x)$ em relação a $x$ é $\frac{1}{x}$ .

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

Etapa 1.7

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.

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Etapa 1.7.1

Combine $x$ e $\frac{1}{x}$ .

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

Etapa 1.7.2

Cancele o fator comum de $x$ .

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Etapa 1.7.2.1

Cancele o fator comum.

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

Etapa 1.7.2.2

Reescreva a expressão.

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

Etapa 1.7.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

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

Etapa 1.7.4

Multiplique $\ln (x)$ por $1$ .

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

Etapa 1.8

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $2$ .

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

Etapa 1.9

Simplifique.

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Etapa 1.9.1

Aplique a propriedade distributiva.

$2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1 + e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x^{x} (2^{x} \ln (2))$

Etapa 1.9.2

Aplique a propriedade distributiva.

$2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x^{x} (2^{x} \ln (2))$

Etapa 1.9.3

Multiplique $e^{x \ln (x)}$ por $1$ .

$2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x^{x} (2^{x} \ln (2))$

Etapa 1.9.4

Reordene os termos.

$2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2)$

Etapa 2

Encontre a segunda derivada da função.

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Etapa 2.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2)$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [2^{x} e^{x \ln (x)}] + \frac{d}{d x} [2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)] + \frac{d}{d x} [2^{x} x^{x} \ln (2)]$ .

$f'' (x) = \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2

Avalie $\frac{d}{d x} [2^{x} e^{x \ln (x)}]$ .

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Etapa 2.2.1

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = 2^{x}$ e $g (x) = e^{x \ln (x)}$ .

$f'' (x) = 2^{x} \frac{d}{d x} (e^{x \ln (x)}) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = x \ln (x)$ .

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Etapa 2.2.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (\frac{d}{d u (1)} (e^{u_{1}}) \frac{d}{d x} (x \ln (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.2.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ é $a^{u_{1}} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{u_{1}} \frac{d}{d x} (x \ln (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (x \ln (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.3

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = x$ e $g (x) = \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (x \frac{d}{d x} (\ln (x)) + \ln (x) \frac{d}{d x} (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.4

A derivada de $\ln (x)$ em relação a $x$ é $\frac{1}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \frac{d}{d x} (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.5

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x}) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.6

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $2$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.7

Combine $x$ e $\frac{1}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (\frac{x}{x} + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.8

Cancele o fator comum de $x$ .

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Etapa 2.2.8.1

Cancele o fator comum.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (\frac{x}{x} + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.8.2

Reescreva a expressão.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.2.9

Multiplique $\ln (x)$ por $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3

Avalie $\frac{d}{d x} [2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x)]$ .

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Etapa 2.3.1

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)}$ e $g (x) = \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (\ln (x)) + \ln (x) \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.2

A derivada de $\ln (x)$ em relação a $x$ é $\frac{1}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) \frac{d}{d x} (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.3

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} \frac{d}{d x} (e^{x \ln (x)}) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.4

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = x \ln (x)$ .

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Etapa 2.3.4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $x \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (\frac{d}{d u (2)} (e^{u_{2}}) \frac{d}{d x} (x \ln (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.4.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u_{2}} [a^{u_{2}}]$ é $a^{u_{2}} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (e^{u_{2}} \frac{d}{d x} (x \ln (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.4.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $x \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (x \ln (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.5

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = x$ e $g (x) = \ln (x)$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (x \frac{d}{d x} (\ln (x)) + \ln (x) \frac{d}{d x} (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.6

A derivada de $\ln (x)$ em relação a $x$ é $\frac{1}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \frac{d}{d x} (x))) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.7

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} \frac{d}{d x} (2^{x})) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.8

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $2$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} (\frac{1}{x}) + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.9

Combine $\frac{1}{x}$ e $2^{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x}}{x} \cdot e^{x \ln (x)} + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.10

Combine $\frac{2^{x}}{x}$ e $e^{x \ln (x)}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)}}{x} + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (x (\frac{1}{x}) + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.11

Combine $x$ e $\frac{1}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)}}{x} + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (\frac{x}{x} + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.12

Cancele o fator comum de $x$ .

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Etapa 2.3.12.1

Cancele o fator comum.

Etapa 2.3.12.2

Reescreva a expressão.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)}}{x} + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x) \cdot 1)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.13

Multiplique $\ln (x)$ por $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)}}{x} + \ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.14

Reordene os fatores de $\ln (x) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)))$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)}}{x} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.15

Para escrever $(2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x)$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)}}{x} + \frac{(2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) x}{x} + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.3.16

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) x}{x} + \frac{d}{d x} (2^{x} x^{x} \ln (2))$

Etapa 2.4

Avalie $\frac{d}{d x} [2^{x} x^{x} \ln (2)]$ .

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Etapa 2.4.1

Como $\ln (2)$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2^{x} x^{x} \ln (2)$ em relação a $x$ é $\ln (2) \frac{d}{d x} [2^{x} x^{x}]$ .

Etapa 2.4.2

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = 2^{x}$ e $g (x) = x^{x}$ .

Etapa 2.4.3

Use as propriedades dos logaritmos para simplificar a diferenciação.

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Etapa 2.4.3.1

Reescreva $x^{x}$ como $e^{\ln (x^{x})}$ .

Etapa 2.4.3.2

Expanda $\ln (x^{x})$ movendo $x$ para fora do logaritmo.

Etapa 2.4.4

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = x \ln (x)$ .

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Etapa 2.4.4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{3}$ como $x \ln (x)$ .

Etapa 2.4.4.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u_{3}} [a^{u_{3}}]$ é $a^{u_{3}} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

Etapa 2.4.4.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $x \ln (x)$ .

Etapa 2.4.5

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = x$ e $g (x) = \ln (x)$ .

Etapa 2.4.6

A derivada de $\ln (x)$ em relação a $x$ é $\frac{1}{x}$ .

Etapa 2.4.7

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

Etapa 2.4.8

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $2$ .

Etapa 2.4.9

Combine $x$ e $\frac{1}{x}$ .

Etapa 2.4.10

Cancele o fator comum de $x$ .

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Etapa 2.4.10.1

Cancele o fator comum.

Etapa 2.4.10.2

Reescreva a expressão.

Etapa 2.4.11

Multiplique $\ln (x)$ por $1$ .

Etapa 2.5

Simplifique.

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Etapa 2.5.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1 + e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1 + e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.4

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.5

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) \ln (x) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) \ln (x) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x)) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.6

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) \ln (x) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} (1 + \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.7

Aplique a propriedade distributiva.

Etapa 2.5.8

Aplique a propriedade distributiva.

Etapa 2.5.9

Aplique a propriedade distributiva.

Etapa 2.5.10

Combine os termos.

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Etapa 2.5.10.1

Multiplique $e^{x \ln (x)}$ por $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) \ln (x) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.2

Multiplique $e^{x \ln (x)}$ por $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) \ln (x) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.3

Eleve $\ln (x)$ à potência de $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} ((\ln (x)) \ln (x))) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.4

Eleve $\ln (x)$ à potência de $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} ((\ln (x)) (\ln (x)))) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.5

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} {(\ln (x))}^{1 + 1}) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.6

Some $1$ e $1$ .

$f'' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.7

Para escrever $2^{x} e^{x \ln (x)}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} x}{x} + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.8

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.9

Para escrever $2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) x}{x} + \frac{2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.10

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) x + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) x + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.11

Mova $e^{x \ln (x)}$ .

$f'' (x) = e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.12

Some $2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (x)$ e $2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (x)$ .

$f'' (x) = e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2 \cdot (2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (x)) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.13

Multiplique $2$ por $2^{x}$ .

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Etapa 2.5.10.13.1

Eleve $2$ à potência de $1$ .

Etapa 2.5.10.13.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) + \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.14

Para escrever $e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2))$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x}{x} + \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.15

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1)) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.16

Multiplique $e^{x \ln (x)}$ por $1$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \ln (2) (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + \ln (2) (x^{x} (2^{x} \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.17

Eleve $\ln (2)$ à potência de $1$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} ((\ln (2)) \ln (2)))$

Etapa 2.5.10.18

Eleve $\ln (2)$ à potência de $1$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} ((\ln (2)) (\ln (2))))$

Etapa 2.5.10.19

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} {(\ln (2))}^{1 + 1})$

Etapa 2.5.10.20

Some $1$ e $1$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)}) + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.21

Para escrever $\ln (2) \cdot 2^{x} e^{x \ln (x)}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)}) \cdot \frac{x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.22

Combine $\ln (2) \cdot 2^{x} e^{x \ln (x)}$ e $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \frac{\ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)} x)}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.23

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = \frac{e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x + \ln (2) \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)} x)}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.24

Mova $e^{x \ln (x)}$ .

$f'' (x) = \frac{(2^{x}) x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.25

Some $(2^{x}) x e^{x \ln (x)} \ln (2)$ e $2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (2)$ .

$f'' (x) = \frac{2 \cdot (2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (2)) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.26

Multiplique $2$ por $2^{x}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.5.10.26.1

Eleve $2$ à potência de $1$ .

Etapa 2.5.10.26.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))) + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.27

Para escrever $\ln (2) \cdot 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

Etapa 2.5.10.28

Combine $\ln (2) \cdot 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x))$ e $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x}{x} + \frac{\ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) x)}{x} + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.29

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + e^{x \ln (x)} (2^{x} \ln (2)) \ln (x) x + \ln (2) \cdot (2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) x)}{x} + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.30

Mova $e^{x \ln (x)}$ .

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + (2^{x}) x e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x) + (2^{x}) x e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x)}{x} + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.31

Some $(2^{x}) x e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x)$ e $(2^{x}) x e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x)$ .

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + 2 \cdot (2^{x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x))}{x} + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.32

Multiplique $2$ por $2^{x}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.5.10.32.1

Eleve $2$ à potência de $1$ .

Etapa 2.5.10.32.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) x + 2^{1 + x} x e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x)}{x} + x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$

Etapa 2.5.10.33

Para escrever $x^{x} (2^{x} \ln^{2} (2))$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

Etapa 2.5.10.34

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

Etapa 2.5.10.35

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.5.10.36

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

Etapa 2.5.11

Reordene os termos.

$f'' (x) = \frac{2^{1 + x} e^{x \ln (x)} x \ln (2) + 2^{1 + x} e^{x \ln (x)} x \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} x \ln^{2} (x) + 2^{1 + x} e^{x \ln (x)} x \ln (2) \ln (x) + 2^{x} x^{1 + x} \ln^{2} (2)}{x}$

Etapa 2.5.12

Reordene os fatores em $\frac{2^{1 + x} e^{x \ln (x)} x \ln (2) + 2^{1 + x} e^{x \ln (x)} x \ln (x) + 2^{x} e^{x \ln (x)} x + 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} x \ln^{2} (x) + 2^{1 + x} e^{x \ln (x)} x \ln (2) \ln (x) + 2^{x} x^{1 + x} \ln^{2} (2)}{x}$ .

$f'' (x) = \frac{x \cdot (2^{1 + x} e^{x \ln (x)} \ln (2)) + x \cdot (2^{1 + x} e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)}) + 2^{x} e^{x \ln (x)} + x \cdot (2^{x} e^{x \ln (x)} \ln^{2} (x)) + x \cdot (2^{1 + x} e^{x \ln (x)} \ln (2) \ln (x)) + 2^{x} x^{1 + x} \ln^{2} (2)}{x}$

Etapa 3

Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a $0$ e resolva.

$2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2) = 0$

Etapa 4

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 4.1

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 4.1.1

Simplifique com fatoração.

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Etapa 4.1.1.1

Fatore $2$ de $2 x$ .

$\frac{d}{d x} [{(2 (x))}^{x}]$

Etapa 4.1.1.2

Aplique a regra do produto a $2 (x)$ .

$\frac{d}{d x} [2^{x} x^{x}]$

Etapa 4.1.2

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = 2^{x}$ e $g (x) = x^{x}$ .

$2^{x} \frac{d}{d x} [x^{x}] + x^{x} \frac{d}{d x} [2^{x}]$

Etapa 4.1.3

Use as propriedades dos logaritmos para simplificar a diferenciação.

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Etapa 4.1.3.1

Reescreva $x^{x}$ como $e^{\ln (x^{x})}$ .

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

Etapa 4.1.3.2

Expanda $\ln (x^{x})$ movendo $x$ para fora do logaritmo.

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

Etapa 4.1.4

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = x \ln (x)$ .

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Etapa 4.1.4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x \ln (x)$ .

$2^{x} (\frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [x \ln (x)]) + x^{x} \frac{d}{d x} [2^{x}]$

Etapa 4.1.4.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ é $a^{u} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$2^{x} (e^{u} \frac{d}{d x} [x \ln (x)]) + x^{x} \frac{d}{d x} [2^{x}]$

Etapa 4.1.4.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x \ln (x)$ .

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

Etapa 4.1.5

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = x$ e $g (x) = \ln (x)$ .

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

Etapa 4.1.6

A derivada de $\ln (x)$ em relação a $x$ é $\frac{1}{x}$ .

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

Etapa 4.1.7

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.

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Etapa 4.1.7.1

Combine $x$ e $\frac{1}{x}$ .

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

Etapa 4.1.7.2

Cancele o fator comum de $x$ .

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Etapa 4.1.7.2.1

Cancele o fator comum.

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

Etapa 4.1.7.2.2

Reescreva a expressão.

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

Etapa 4.1.7.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

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

Etapa 4.1.7.4

Multiplique $\ln (x)$ por $1$ .

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

Etapa 4.1.8

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $2$ .

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

Etapa 4.1.9

Simplifique.

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Etapa 4.1.9.1

Aplique a propriedade distributiva.

$2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1 + e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x^{x} (2^{x} \ln (2))$

Etapa 4.1.9.2

Aplique a propriedade distributiva.

$2^{x} (e^{x \ln (x)} \cdot 1) + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x^{x} (2^{x} \ln (2))$

Etapa 4.1.9.3

Multiplique $e^{x \ln (x)}$ por $1$ .

$2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} (e^{x \ln (x)} \ln (x)) + x^{x} (2^{x} \ln (2))$

Etapa 4.1.9.4

Reordene os termos.

$f' (x) = 2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2)$

Etapa 4.2

A primeira derivada de $f (x)$ com relação a $x$ é $2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2)$ .

$2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2)$

Etapa 5

Defina a primeira derivada como igual a $0$ e resolva a equação $2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2) = 0$ .

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Etapa 5.1

Defina a primeira derivada como igual a $0$ .

$2^{x} e^{x \ln (x)} + 2^{x} e^{x \ln (x)} \ln (x) + 2^{x} x^{x} \ln (2) = 0$

Etapa 5.2

Represente cada lado da equação em um gráfico. A solução é o valor x do ponto de intersecção.

$x \approx 0.18393972$

Etapa 6

Encontre os valores em que a derivada é indefinida.

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Etapa 6.1

Defina o argumento em $\ln (x)$ como menor do que ou igual a $0$ para encontrar onde a expressão está indefinida.

$x \leq 0$

Etapa 6.2

A equação é indefinida quando o denominador é igual a $0$ , o argumento de uma raiz quadrada é menor do que $0$ ou o argumento de um logaritmo é menor do que ou igual a $0$ .

$x \leq 0$

$(- \infty, 0]$

$x \leq 0$

$(- \infty, 0]$

Etapa 7

Pontos críticos para avaliar.

$x = 0.18393972$

Etapa 8

Avalie a segunda derivada em $x = 0.18393972$ . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.

$\frac{0.18393972 \cdot (2^{1 + 0.18393972} e^{(0.18393972) \ln (0.18393972)} \ln (2)) + 0.18393972 \cdot (2^{1 + 0.18393972} e^{(0.18393972) \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972)) + (0.18393972) \cdot (2^{0.18393972} e^{(0.18393972) \ln (0.18393972)}) + 2^{0.18393972} e^{(0.18393972) \ln (0.18393972)} + (0.18393972) \cdot (2^{0.18393972} e^{(0.18393972) \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972)) + 0.18393972 \cdot (2^{1 + 0.18393972} e^{(0.18393972) \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972)) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9

Avalie a segunda derivada.

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Etapa 9.1

Remova os parênteses.

Etapa 9.2

Simplifique o numerador.

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Etapa 9.2.1

Some $1$ e $0.18393972$ .

$\frac{0.18393972 \cdot 2^{1.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.2

Eleve $2$ à potência de $1.18393972$ .

$\frac{0.18393972 \cdot 2.27196359 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.3

Multiplique $0.18393972$ por $2.27196359$ .

$\frac{0.41790434 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.4

Simplifique $0.18393972 \ln (0.18393972)$ movendo $0.18393972$ para dentro do logaritmo.

$\frac{0.41790434 e^{\ln ({0.18393972}^{0.18393972})} \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.5

Potenciação e logaritmo são funções inversas.

$\frac{0.41790434 \cdot {0.18393972}^{0.18393972} \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.6

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{0.41790434 \cdot 0.73239373 \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.7

Multiplique $0.41790434$ por $0.73239373$ .

$\frac{0.30607052 \ln (2) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.8

Simplifique $0.30607052 \ln (2)$ movendo $0.30607052$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (2^{0.30607052}) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.9

Eleve $2$ à potência de $0.30607052$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.10

Some $1$ e $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.18393972 \cdot 2^{1.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.11

Eleve $2$ à potência de $1.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.18393972 \cdot 2.27196359 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.12

Multiplique $0.18393972$ por $2.27196359$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.41790434 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.13

Simplifique $0.18393972 \ln (0.18393972)$ movendo $0.18393972$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.41790434 e^{\ln ({0.18393972}^{0.18393972})} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.14

Potenciação e logaritmo são funções inversas.

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.41790434 \cdot {0.18393972}^{0.18393972} \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.15

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.41790434 \cdot 0.73239373 \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.16

Multiplique $0.41790434$ por $0.73239373$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + 0.30607052 \ln (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.17

Simplifique $0.30607052 \ln (0.18393972)$ movendo $0.30607052$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln ({0.18393972}^{0.30607052}) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.18

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.30607052$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.19

Eleve $2$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.18393972 \cdot 1.13598179 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.20

Multiplique $0.18393972$ por $1.13598179$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.20895217 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.21

Simplifique $0.18393972 \ln (0.18393972)$ movendo $0.18393972$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.20895217 e^{\ln ({0.18393972}^{0.18393972})} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.22

Potenciação e logaritmo são funções inversas.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.20895217 \cdot {0.18393972}^{0.18393972} + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.23

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.20895217 \cdot 0.73239373 + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.24

Multiplique $0.20895217$ por $0.73239373$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.25

Eleve $2$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 1.13598179 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.26

Simplifique $0.18393972 \ln (0.18393972)$ movendo $0.18393972$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 1.13598179 e^{\ln ({0.18393972}^{0.18393972})} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.27

Potenciação e logaritmo são funções inversas.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 1.13598179 \cdot {0.18393972}^{0.18393972} + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.28

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 1.13598179 \cdot 0.73239373 + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.29

Multiplique $1.13598179$ por $0.73239373$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.18393972 \cdot 2^{0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.30

Eleve $2$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.18393972 \cdot 1.13598179 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.31

Multiplique $0.18393972$ por $1.13598179$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.20895217 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.32

Simplifique $0.18393972 \ln (0.18393972)$ movendo $0.18393972$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.20895217 e^{\ln ({0.18393972}^{0.18393972})} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.33

Potenciação e logaritmo são funções inversas.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.20895217 \cdot {0.18393972}^{0.18393972} \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.34

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.20895217 \cdot 0.73239373 \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.35

Multiplique $0.20895217$ por $0.73239373$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.15303526 \ln^{2} (0.18393972) + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.36

Multiplique $0.15303526$ por $\ln^{2} (0.18393972)$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.18393972 \cdot 2^{1 + 0.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.37

Some $1$ e $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.18393972 \cdot 2^{1.18393972} e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.38

Eleve $2$ à potência de $1.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.18393972 \cdot 2.27196359 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.39

Multiplique $0.18393972$ por $2.27196359$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.41790434 e^{0.18393972 \ln (0.18393972)} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.40

Simplifique $0.18393972 \ln (0.18393972)$ movendo $0.18393972$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.41790434 e^{\ln ({0.18393972}^{0.18393972})} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.41

Potenciação e logaritmo são funções inversas.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.41790434 \cdot {0.18393972}^{0.18393972} \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.42

Eleve $0.18393972$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.41790434 \cdot 0.73239373 \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.43

Multiplique $0.41790434$ por $0.73239373$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + 0.30607052 \ln (2) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.44

Simplifique $0.30607052 \ln (2)$ movendo $0.30607052$ para dentro do logaritmo.

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (2^{0.30607052}) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.45

Eleve $2$ à potência de $0.30607052$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 2^{0.18393972} \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.46

Eleve $2$ à potência de $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 1.13598179 \cdot {0.18393972}^{1 + 0.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.47

Some $1$ e $0.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 1.13598179 \cdot {0.18393972}^{1.18393972} \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.48

Eleve $0.18393972$ à potência de $1.18393972$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 1.13598179 \cdot 0.13471629 \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.49

Multiplique $1.13598179$ por $0.13471629$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 0.15303526 \ln^{2} (2)}{0.18393972}$

Etapa 9.2.50

Multiplique $0.15303526$ por $\ln^{2} (2)$ .

$\frac{\ln (1.23633569) + \ln (0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 0.07352625}{0.18393972}$

Etapa 9.2.51

Use a propriedade dos logaritmos do produto, $\log_{b} (x) + \log_{b} (y) = \log_{b} (x y)$ .

$\frac{\ln (1.23633569 \cdot 0.59557827) + 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 0.07352625}{0.18393972}$

Etapa 9.2.52

Some $\ln (1.23633569 \cdot 0.59557827)$ e $0.15303526$ .

$\frac{- 0.15303526 + 0.83198595 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 0.07352625}{0.18393972}$

Etapa 9.2.53

Some $- 0.15303526$ e $0.83198595$ .

$\frac{0.67895069 + 0.43871344 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 0.07352625}{0.18393972}$

Etapa 9.2.54

Some $0.67895069$ e $0.43871344$ .

$\frac{1.11766413 + \ln (1.23633569) \ln (0.18393972) + 0.07352625}{0.18393972}$

Etapa 9.2.55

Some $1.11766413$ e $\ln (1.23633569) \ln (0.18393972)$ .

$\frac{0.7584597 + 0.07352625}{0.18393972}$

Etapa 9.2.56

Some $0.7584597$ e $0.07352625$ .

$\frac{0.83198595}{0.18393972}$

Etapa 9.3

Divida $0.83198595$ por $0.18393972$ .

$4.52314459$

Etapa 10

$x = 0.18393972$ é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.

$x = 0.18393972$ é um mínimo local

Etapa 11

Encontre o valor y quando $x = 0.18393972$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 11.1

Substitua a variável $x$ por $0.18393972$ na expressão.

$f (0.18393972) = {(2 (0.18393972))}^{0.18393972}$

Etapa 11.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 11.2.1

Multiplique $2$ por $0.18393972$ .

$f (0.18393972) = {0.36787944}^{0.18393972}$

Etapa 11.2.2

Eleve $0.36787944$ à potência de $0.18393972$ .

$f (0.18393972) = 0.83198595$

Etapa 11.2.3

A resposta final é $0.83198595$ .

$y = 0.83198595$

Etapa 12

Esses são os extremos locais para $f (x) = {(2 x)}^{x}$ .

$(0.18393972, 0.83198595)$ é um mínimo local

Etapa 13