Cálculo Ejemplos
y=x2+3x+34 , (0,34)
Paso 1
Escribe y=x2+3x+34 como una función.
f(x)=x2+3x+34
Paso 2
Paso 2.1
Evalúa f(x)=x2+3x+34 en x=0.
Paso 2.1.1
Reemplaza la variable x con 0 en la expresión.
f(0)=(0)2+3(0)+34
Paso 2.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 2.1.2.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.2.1.1
Elevar 0 a cualquier potencia positiva da como resultado 0.
f(0)=0+3(0)+34
Paso 2.1.2.1.2
Multiplica 3 por 0.
f(0)=0+0+34
f(0)=0+0+34
Paso 2.1.2.2
Simplifica mediante la adición de números.
Paso 2.1.2.2.1
Suma 0 y 0.
f(0)=0+34
Paso 2.1.2.2.2
Suma 0 y 34.
f(0)=34
f(0)=34
Paso 2.1.2.3
La respuesta final es 34.
34
34
34
Paso 2.2
Como 34=34, el punto está en la gráfica.
El punto está en la gráfica.
El punto está en la gráfica.
Paso 3
La pendiente de la tangente es la derivada de la expresión.
m = La derivada de f(x)=x2+3x+34
Paso 4
Considera la definición límite de la derivada.
f′(x)=limh→0f(x+h)-f(x)h
Paso 5
Paso 5.1
Evalúa la función en x=x+h.
Paso 5.1.1
Reemplaza la variable x con x+h en la expresión.
f(x+h)=(x+h)2+3(x+h)+34
Paso 5.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 5.1.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.1.2.1.1
Reescribe (x+h)2 como (x+h)(x+h).
f(x+h)=(x+h)(x+h)+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.2
Expande (x+h)(x+h) con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 5.1.2.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
f(x+h)=x(x+h)+h(x+h)+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
f(x+h)=x⋅x+xh+h(x+h)+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
f(x+h)=x⋅x+xh+hx+h⋅h+3(x+h)+34
f(x+h)=x⋅x+xh+hx+h⋅h+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 5.1.2.1.3.1
Simplifica cada término.
Paso 5.1.2.1.3.1.1
Multiplica x por x.
f(x+h)=x2+xh+hx+h⋅h+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.3.1.2
Multiplica h por h.
f(x+h)=x2+xh+hx+h2+3(x+h)+34
f(x+h)=x2+xh+hx+h2+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.3.2
Suma xh y hx.
Paso 5.1.2.1.3.2.1
Reordena x y h.
f(x+h)=x2+hx+hx+h2+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.3.2.2
Suma hx y hx.
f(x+h)=x2+2hx+h2+3(x+h)+34
f(x+h)=x2+2hx+h2+3(x+h)+34
f(x+h)=x2+2hx+h2+3(x+h)+34
Paso 5.1.2.1.4
Aplica la propiedad distributiva.
f(x+h)=x2+2hx+h2+3x+3h+34
f(x+h)=x2+2hx+h2+3x+3h+34
Paso 5.1.2.2
La respuesta final es x2+2hx+h2+3x+3h+34.
x2+2hx+h2+3x+3h+34
x2+2hx+h2+3x+3h+34
x2+2hx+h2+3x+3h+34
Paso 5.2
Reordena.
Paso 5.2.1
Mueve 3x.
x2+2hx+h2+3h+3x+34
Paso 5.2.2
Mueve x2.
2hx+h2+x2+3h+3x+34
Paso 5.2.3
Reordena 2hx y h2.
h2+2hx+x2+3h+3x+34
h2+2hx+x2+3h+3x+34
Paso 5.3
Obtén los componentes de la definición.
f(x+h)=h2+2hx+x2+3h+3x+34
f(x)=x2+3x+34
f(x+h)=h2+2hx+x2+3h+3x+34
f(x)=x2+3x+34
Paso 6
Inserta los componentes.
f′(x)=limh→0h2+2hx+x2+3h+3x+34-(x2+3x+34)h
Paso 7
Paso 7.1
Simplifica el numerador.
Paso 7.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
f′(x)=limh→0h2+2hx+x2+3h+3x+34-x2-(3x)-1⋅34h
Paso 7.1.2
Simplifica.
Paso 7.1.2.1
Multiplica 3 por -1.
f′(x)=limh→0h2+2hx+x2+3h+3x+34-x2-3x-1⋅34h
Paso 7.1.2.2
Multiplica -1 por 34.
f′(x)=limh→0h2+2hx+x2+3h+3x+34-x2-3x-34h
f′(x)=limh→0h2+2hx+x2+3h+3x+34-x2-3x-34h
Paso 7.1.3
Resta x2 de x2.
f′(x)=limh→0h2+2hx+3h+3x+34+0-3x-34h
Paso 7.1.4
Suma h2 y 0.
f′(x)=limh→0h2+2hx+3h+3x+34-3x-34h
Paso 7.1.5
Resta 3x de 3x.
f′(x)=limh→0h2+2hx+3h+0+34-34h
Paso 7.1.6
Suma h2 y 0.
f′(x)=limh→0h2+2hx+3h+34-34h
Paso 7.1.7
Resta 34 de 34.
f′(x)=limh→0h2+2hx+3h+0h
Paso 7.1.8
Suma h2+2hx+3h y 0.
f′(x)=limh→0h2+2hx+3hh
Paso 7.1.9
Factoriza h de h2+2hx+3h.
Paso 7.1.9.1
Factoriza h de h2.
f′(x)=limh→0h⋅h+2hx+3hh
Paso 7.1.9.2
Factoriza h de 2hx.
f′(x)=limh→0h(h)+h(2x)+3hh
Paso 7.1.9.3
Factoriza h de 3h.
f′(x)=limh→0h(h)+h(2x)+h⋅3h
Paso 7.1.9.4
Factoriza h de h(h)+h(2x).
f′(x)=limh→0h(h+2x)+h⋅3h
Paso 7.1.9.5
Factoriza h de h(h+2x)+h⋅3.
f′(x)=limh→0h(h+2x+3)h
f′(x)=limh→0h(h+2x+3)h
f′(x)=limh→0h(h+2x+3)h
Paso 7.2
Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.
Paso 7.2.1
Cancela el factor común de h.
Paso 7.2.1.1
Cancela el factor común.
f′(x)=limh→0h(h+2x+3)h
Paso 7.2.1.2
Divide h+2x+3 por 1.
f′(x)=limh→0h+2x+3
f′(x)=limh→0h+2x+3
Paso 7.2.2
Reordena h y 2x.
f′(x)=limh→02x+h+3
f′(x)=limh→02x+h+3
f′(x)=limh→02x+h+3
Paso 8
Paso 8.1
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que h se aproxima a 0.
limh→02x+limh→0h+limh→03
Paso 8.2
Evalúa el límite de 2x que es constante cuando h se acerca a 0.
2x+limh→0h+limh→03
Paso 8.3
Evalúa el límite de 3 que es constante cuando h se acerca a 0.
2x+limh→0h+3
2x+limh→0h+3
Paso 9
Evalúa el límite de h mediante el ingreso de 0 para h.
2x+0+3
Paso 10
Suma 2x y 0.
2x+3
Paso 11
Paso 11.1
Multiplica 2 por 0.
m=0+3
Paso 11.2
Suma 0 y 3.
m=3
m=3
Paso 12
La pendiente es m=3 y el punto es (0,34).
m=3,(0,34)
Paso 13
Paso 13.1
Usa la fórmula para la ecuación de una línea para obtener b.
y=mx+b
Paso 13.2
Sustituye el valor de m en la ecuación.
y=(3)⋅x+b
Paso 13.3
Sustituye el valor de x en la ecuación.
y=(3)⋅(0)+b
Paso 13.4
Sustituye el valor de y en la ecuación.
34=(3)⋅(0)+b
Paso 13.5
Obtén el valor de b.
Paso 13.5.1
Reescribe la ecuación como (3)⋅(0)+b=34.
(3)⋅(0)+b=34
Paso 13.5.2
Simplifica (3)⋅(0)+b.
Paso 13.5.2.1
Multiplica 3 por 0.
0+b=34
Paso 13.5.2.2
Suma 0 y b.
b=34
b=34
b=34
b=34
Paso 14
Ahora que se conocen los valores de m (pendiente) y b (intersección con y), sustitúyelos en y=mx+b para obtener la ecuación de la línea.
y=3x+34
Paso 15