Cálculo Ejemplos

$x y^{4} + x^{2} y = x + 3 y$

Paso 1

Diferencia ambos lados de la ecuación.

$\frac{d}{d x} (x y^{4} + x^{2} y) = \frac{d}{d x} (x + 3 y)$

Paso 2

Diferencia el lado izquierdo de la ecuación.

Toca para ver más pasos...

Paso 2.1

Según la regla de la suma, la derivada de $x y^{4} + x^{2} y$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [x y^{4}] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$ .

$\frac{d}{d x} [x y^{4}] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [x y^{4}]$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 2.2.1

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 $g (x) = y^{4}$ .

$x \frac{d}{d x} [y^{4}] + y^{4} \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.2

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{4}$ y $g (x) = y$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 2.2.2.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $y$ .

$x (\frac{d}{d u} [u^{4}] \frac{d}{d x} [y]) + y^{4} \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.2.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ es $n u^{n - 1}$ donde $n = 4$ .

$x (4 u^{3} \frac{d}{d x} [y]) + y^{4} \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.2.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $y$ .

$x (4 y^{3} \frac{d}{d x} [y]) + y^{4} \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.3

Reescribe $\frac{d}{d x} [y]$ como $y'$ .

$x (4 y^{3} y') + y^{4} \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.4

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

$x (4 y^{3} y') + y^{4} \cdot 1 + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.5

Mueve $4$ a la izquierda de $x$ .

$4 \cdot x y^{3} y' + y^{4} \cdot 1 + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.2.6

Multiplica $y^{4}$ por $1$ .

$4 x y^{3} y' + y^{4} + \frac{d}{d x} [x^{2} y]$

Paso 2.3

Evalúa $\frac{d}{d x} [x^{2} y]$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 2.3.1

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 $f (x) = x^{2}$ y $g (x) = y$ .

$4 x y^{3} y' + y^{4} + x^{2} \frac{d}{d x} [y] + y \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Paso 2.3.2

Reescribe $\frac{d}{d x} [y]$ como $y'$ .

$4 x y^{3} y' + y^{4} + x^{2} y' + y \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Paso 2.3.3

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

$4 x y^{3} y' + y^{4} + x^{2} y' + y (2 x)$

Paso 2.3.4

Mueve $2$ a la izquierda de $y$ .

$4 x y^{3} y' + y^{4} + x^{2} y' + 2 y x$

Paso 2.4

Reordena los términos.

$y^{4} + 4 y^{3} x y' + x^{2} y' + 2 x y$

Paso 3

Diferencia el lado derecho de la ecuación.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.1

Diferencia.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.1.1

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

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [3 y]$

Paso 3.1.2

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

$1 + \frac{d}{d x} [3 y]$

Paso 3.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [3 y]$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1

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

$1 + 3 \frac{d}{d x} [y]$

Paso 3.2.2

Reescribe $\frac{d}{d x} [y]$ como $y'$ .

$1 + 3 y'$

Paso 3.3

Reordena los términos.

$3 y' + 1$

Paso 4

Reforma la ecuación al hacer que el lado izquierdo sea igual al lado derecho.

$y^{4} + 4 y^{3} x y' + x^{2} y' + 2 x y = 3 y' + 1$

Paso 5

Resuelve $y'$

Toca para ver más pasos...

Paso 5.1

Resta $3 y'$ de ambos lados de la ecuación.

$y^{4} + 4 y^{3} x y' + x^{2} y' + 2 x y - 3 y' = 1$

Paso 5.2

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

Toca para ver más pasos...

Paso 5.2.1

Resta $y^{4}$ de ambos lados de la ecuación.

$4 y^{3} x y' + x^{2} y' + 2 x y - 3 y' = 1 - y^{4}$

Paso 5.2.2

Resta $2 x y$ de ambos lados de la ecuación.

$4 y^{3} x y' + x^{2} y' - 3 y' = 1 - y^{4} - 2 x y$

Paso 5.3

Factoriza $y'$ de $4 y^{3} x y' + x^{2} y' - 3 y'$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 5.3.1

Factoriza $y'$ de $4 y^{3} x y'$ .

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

Paso 5.3.2

Factoriza $y'$ de $x^{2} y'$ .

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

Paso 5.3.3

Factoriza $y'$ de $- 3 y'$ .

$y' (4 y^{3} x) + y' (x^{2}) + y' \cdot - 3 = 1 - y^{4} - 2 x y$

Paso 5.3.4

Factoriza $y'$ de $y' (4 y^{3} x) + y' (x^{2})$ .

$y' (4 y^{3} x + x^{2}) + y' \cdot - 3 = 1 - y^{4} - 2 x y$

Paso 5.3.5

Factoriza $y'$ de $y' (4 y^{3} x + x^{2}) + y' \cdot - 3$ .

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

Paso 5.4

Divide cada término en $y' (4 y^{3} x + x^{2} - 3) = 1 - y^{4} - 2 x y$ por $4 y^{3} x + x^{2} - 3$ y simplifica.

Toca para ver más pasos...

Paso 5.4.1

Divide cada término en $y' (4 y^{3} x + x^{2} - 3) = 1 - y^{4} - 2 x y$ por $4 y^{3} x + x^{2} - 3$ .

$\frac{y' (4 y^{3} x + x^{2} - 3)}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} = \frac{1}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- y^{4}}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- 2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 5.4.2

Simplifica el lado izquierdo.

Toca para ver más pasos...

Paso 5.4.2.1

Cancela el factor común de $4 y^{3} x + x^{2} - 3$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 5.4.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{y' (4 y^{3} x + x^{2} - 3)}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} = \frac{1}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- y^{4}}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- 2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 5.4.2.1.2

Divide $y'$ por $1$ .

$y' = \frac{1}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- y^{4}}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- 2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 5.4.3

Simplifica el lado derecho.

Toca para ver más pasos...

Paso 5.4.3.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 5.4.3.1.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$y' = \frac{1}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} - \frac{y^{4}}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} + \frac{- 2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 5.4.3.1.2

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$y' = \frac{1}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} - \frac{y^{4}}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} - \frac{2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 5.4.3.2

Combina en una fracción.

Toca para ver más pasos...

Paso 5.4.3.2.1

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$y' = \frac{1 - y^{4}}{4 y^{3} x + x^{2} - 3} - \frac{2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 5.4.3.2.2

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$y' = \frac{1 - y^{4} - 2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$

Paso 6

Reemplaza $y'$ con $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{1 - y^{4} - 2 x y}{4 y^{3} x + x^{2} - 3}$