Cálculo Ejemplos

$y = x (x^{2} + 1)$

Paso 1

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

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

Paso 2

Diferencia.

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Paso 2.1

Según la regla de la suma, la derivada de $x^{2} + 1$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

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

Paso 2.2

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

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

Paso 2.3

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

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

Paso 2.4

Suma $2 x$ y $0$ .

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

Paso 3

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

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

Paso 4

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

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

Paso 5

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

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

Paso 6

Suma $1$ y $1$ .

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

Paso 7

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

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

Paso 8

Simplifica mediante la adición de términos.

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Paso 8.1

Multiplica $x^{2} + 1$ por $1$ .

$2 x^{2} + x^{2} + 1$

Paso 8.2

Suma $2 x^{2}$ y $x^{2}$ .

$3 x^{2} + 1$