Cálculo Ejemplos

$y = x^{3} - 3 x^{2} - 2$ , $(1, - 4)$

Paso 1

Obtén la primera derivada y evalúa en $x = 1$ y $y = - 4$ para obtener la pendiente de la recta tangente.

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Paso 1.1

Diferencia.

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Paso 1.1.1

Según la regla de la suma, la derivada de $x^{3} - 3 x^{2} - 2$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2]$ .

$\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Paso 1.1.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ es $n x^{n - 1}$ donde $n = 3$ .

$3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Paso 1.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [- 3 x^{2}]$ .

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Paso 1.2.1

Como $- 3$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 3 x^{2}$ con respecto a $x$ es $- 3 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$3 x^{2} - 3 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Paso 1.2.2

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

$3 x^{2} - 3 (2 x) + \frac{d}{d x} [- 2]$

Paso 1.2.3

Multiplica $2$ por $- 3$ .

$3 x^{2} - 6 x + \frac{d}{d x} [- 2]$

Paso 1.3

Diferencia con la regla de la constante.

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Paso 1.3.1

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

$3 x^{2} - 6 x + 0$

Paso 1.3.2

Suma $3 x^{2} - 6 x$ y $0$ .

$3 x^{2} - 6 x$

Paso 1.4

Evalúa la derivada en $x = 1$ .

$3 {(1)}^{2} - 6 \cdot 1$

Paso 1.5

Simplifica.

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Paso 1.5.1

Simplifica cada término.

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Paso 1.5.1.1

Uno elevado a cualquier potencia es uno.

$3 \cdot 1 - 6 \cdot 1$

Paso 1.5.1.2

Multiplica $3$ por $1$ .

$3 - 6 \cdot 1$

Paso 1.5.1.3

Multiplica $- 6$ por $1$ .

$3 - 6$

Paso 1.5.2

Resta $6$ de $3$ .

$- 3$

Paso 2

Inserta los valores del punto y la pendiente en la fórmula de punto-pendiente y resuelve $y$ .

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Paso 2.1

Usa la pendiente $- 3$ y un punto dado $(1, - 4)$ para sustituir $x_{1}$ y $y_{1}$ en la ecuación punto-pendiente $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ , que deriva de la ecuación pendiente $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (- 4) = - 3 \cdot (x - (1))$

Paso 2.2

Simplifica la ecuación y mantenla en ecuación punto-pendiente.

$y + 4 = - 3 \cdot (x - 1)$

Paso 2.3

Resuelve $y$

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Paso 2.3.1

Simplifica $- 3 \cdot (x - 1)$ .

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Paso 2.3.1.1

Reescribe.

$y + 4 = 0 + 0 - 3 \cdot (x - 1)$

Paso 2.3.1.2

Simplifica mediante la adición de ceros.

$y + 4 = - 3 \cdot (x - 1)$

Paso 2.3.1.3

Aplica la propiedad distributiva.

$y + 4 = - 3 x - 3 \cdot - 1$

Paso 2.3.1.4

Multiplica $- 3$ por $- 1$ .

$y + 4 = - 3 x + 3$

Paso 2.3.2

Mueve todos los términos que no contengan $y$ al lado derecho de la ecuación.

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Paso 2.3.2.1

Resta $4$ de ambos lados de la ecuación.

$y = - 3 x + 3 - 4$

Paso 2.3.2.2

Resta $4$ de $3$ .

$y = - 3 x - 1$

Paso 3