Cálculo Ejemplos

$y = \frac{4 \sqrt{x}}{x - 2}$

Paso 1

Diferencia con la regla del múltiplo constante.

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Paso 1.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{4 x^{\frac{1}{2}}}{x - 2}]$

Paso 1.2

Como $4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $\frac{4 x^{\frac{1}{2}}}{x - 2}$ con respecto a $x$ es $4 \frac{d}{d x} [\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x - 2}]$ .

$4 \frac{d}{d x} [\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x - 2}]$

Paso 2

Diferencia con la regla del cociente, que establece que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ es $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ donde $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ y $g (x) = x - 2$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}] - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 3

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ es $n x^{n - 1}$ donde $n = \frac{1}{2}$ .

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 4

Para escribir $- 1$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{2}{2}$ .

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 5

Combina $- 1$ y $\frac{2}{2}$ .

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 6

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 7

Simplifica el numerador.

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Paso 7.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 7.2

Resta $2$ de $1$ .

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 8

Combina fracciones.

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Paso 8.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$4 \frac{(x - 2) (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}) - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 8.2

Combina $\frac{1}{2}$ y $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2} - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 8.3

Mueve $x^{- \frac{1}{2}}$ al denominador mediante la regla del exponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 9

Según la regla de la suma, la derivada de $x - 2$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2]$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 10

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

$4 \frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}} (1 + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 11

Como $- 2$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 2$ con respecto a $x$ es $0$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}} (1 + 0)}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 12

Combina fracciones.

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Paso 12.1

Suma $1$ y $0$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}} \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 12.2

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$4 \frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}}}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 12.3

Combina $4$ y $\frac{(x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}}}{{(x - 2)}^{2}}$ .

$\frac{4 ((x - 2) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13

Simplifica.

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Paso 13.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{4 (x \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.2

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{4 (x \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3

Simplifica el numerador.

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Paso 13.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 13.3.1.1

Combina $x$ y $\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{4 \frac{x}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.2

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 13.3.1.2.1

Factoriza $2$ de $4$ .

$\frac{2 \cdot 2 \frac{x}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.2.2

Cancela el factor común.

$\frac{2 \cdot 2 \frac{x}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.2.3

Reescribe la expresión.

$\frac{2 \frac{x}{x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.3

Combina $2$ y $\frac{x}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{\frac{2 x}{x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.4

Mueve $x^{\frac{1}{2}}$ al numerador mediante la regla del exponente negativo $\frac{1}{b^{n}} = b^{- n}$ .

$\frac{2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.5

Multiplica $x$ por $x^{- \frac{1}{2}}$ sumando los exponentes.

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Paso 13.3.1.5.1

Mueve $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{2 (x^{- \frac{1}{2}} x) + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.5.2

Multiplica $x^{- \frac{1}{2}}$ por $x$ .

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Paso 13.3.1.5.2.1

Eleva $x$ a la potencia de $1$ .

$\frac{2 (x^{- \frac{1}{2}} x^{1}) + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.5.2.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$\frac{2 x^{- \frac{1}{2} + 1} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.5.3

Escribe $1$ como una fracción con un denominador común.

$\frac{2 x^{- \frac{1}{2} + \frac{2}{2}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.5.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{2 x^{\frac{- 1 + 2}{2}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.5.5

Suma $- 1$ y $2$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} + 4 (- 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.6

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 13.3.1.6.1

Factoriza $2$ de $- 2$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} + 4 (2 \cdot - 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.6.2

Cancela el factor común.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} + 4 (2 \cdot - 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.6.3

Reescribe la expresión.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} + 4 (- 1 \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.7

Reescribe $- 1 \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ como $- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} + 4 (- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.8

Multiplica $4 (- \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}})$ .

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Paso 13.3.1.8.1

Multiplica $- 1$ por $4$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} - 4 \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.8.2

Combina $- 4$ y $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{- 4}{x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.9

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} - \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}} + 4 (- x^{\frac{1}{2}})}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.1.10

Multiplica $- 1$ por $4$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} - \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}} - 4 x^{\frac{1}{2}}}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.3.2

Resta $4 x^{\frac{1}{2}}$ de $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{- 2 x^{\frac{1}{2}} - \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}}}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.4

Simplifica el numerador.

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Paso 13.4.1

Factoriza $- 2$ de $- 2 x^{\frac{1}{2}} - \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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Paso 13.4.1.1

Factoriza $- 2$ de $- 2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{- 2 (x^{\frac{1}{2}}) - \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}}}{{(x - 2)}^{2}}$

Paso 13.4.1.2

Factoriza $- 2$ de $- \frac{4}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 13.4.1.3

Factoriza $- 2$ de $- 2 (x^{\frac{1}{2}}) - 2 (- \frac{- 2}{x^{\frac{1}{2}}})$ .

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

Paso 13.4.2

Mueve el negativo al frente de la fracción.

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

Paso 13.4.3

Multiplica $- - \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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Paso 13.4.3.1

Multiplica $- 1$ por $- 1$ .

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

Paso 13.4.3.2

Multiplica $\frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}$ por $1$ .

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

Paso 13.4.4

Para escribir $x^{\frac{1}{2}}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 13.4.5

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 13.4.6

Simplifica el numerador.

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Paso 13.4.6.1

Multiplica $x^{\frac{1}{2}}$ por $x^{\frac{1}{2}}$ sumando los exponentes.

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Paso 13.4.6.1.1

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

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

Paso 13.4.6.1.2

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 13.4.6.1.3

Suma $1$ y $1$ .

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

Paso 13.4.6.1.4

Divide $2$ por $2$ .

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

Paso 13.4.6.2

Simplifica $x^{1}$ .

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

Paso 13.5

Combina $- 2$ y $\frac{x + 2}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 13.6

Mueve el negativo al frente de la fracción.

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

Paso 13.7

Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.

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

Paso 13.8

Multiplica $\frac{1}{{(x - 2)}^{2}}$ por $\frac{2 (x + 2)}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 13.9

Reordena los factores en $- \frac{2 (x + 2)}{{(x - 2)}^{2} x^{\frac{1}{2}}}$ .

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