Cálculo Ejemplos

$y = (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x}$

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 $f (x) = 13 x^{2} - 26 x + 26$ y $g (x) = e^{- 7 x}$ .

$(13 x^{2} - 26 x + 26) \frac{d}{d x} [e^{- 7 x}] + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 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 $f (x) = e^{x}$ y $g (x) = - 7 x$ .

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Paso 2.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $- 7 x$ .

$(13 x^{2} - 26 x + 26) (\frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [- 7 x]) + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 2.2

Diferencia con la regla exponencial, que establece que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ es $a^{u} \ln (a)$ donde $a$ = $e$ .

$(13 x^{2} - 26 x + 26) (e^{u} \frac{d}{d x} [- 7 x]) + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 2.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $- 7 x$ .

$(13 x^{2} - 26 x + 26) (e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [- 7 x]) + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 3

Diferencia.

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Paso 3.1

Como $- 7$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 7 x$ con respecto a $x$ es $- 7 \frac{d}{d x} [x]$ .

$(13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} (- 7 \frac{d}{d x} [x]) + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 3.2

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

$(13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} (- 7 \cdot 1) + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 3.3

Simplifica la expresión.

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Paso 3.3.1

Multiplica $- 7$ por $1$ .

$(13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} \cdot - 7 + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 3.3.2

Mueve $- 7$ a la izquierda de $(13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x}$ .

$- 7 \cdot ((13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x}) + e^{- 7 x} \frac{d}{d x} [13 x^{2} - 26 x + 26]$

Paso 3.4

Según la regla de la suma, la derivada de $13 x^{2} - 26 x + 26$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [13 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 26 x] + \frac{d}{d x} [26]$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (\frac{d}{d x} [13 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 26 x] + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.5

Como $13$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $13 x^{2}$ con respecto a $x$ es $13 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (13 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 26 x] + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.6

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

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (13 (2 x) + \frac{d}{d x} [- 26 x] + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.7

Multiplica $2$ por $13$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x + \frac{d}{d x} [- 26 x] + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.8

Como $- 26$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 26 x$ con respecto a $x$ es $- 26 \frac{d}{d x} [x]$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.9

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

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.10

Multiplica $- 26$ por $1$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26 + \frac{d}{d x} [26])$

Paso 3.11

Como $26$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $26$ con respecto a $x$ es $0$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26 + 0)$

Paso 3.12

Suma $26 x - 26$ y $0$ .

$- 7 (13 x^{2} - 26 x + 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26)$

Paso 4

Simplifica.

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Paso 4.1

Aplica la propiedad distributiva.

$(- 7 (13 x^{2}) - 7 (- 26 x) - 7 \cdot 26) e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26)$

Paso 4.2

Aplica la propiedad distributiva.

$- 7 (13 x^{2}) e^{- 7 x} - 7 (- 26 x) e^{- 7 x} - 7 \cdot 26 e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x - 26)$

Paso 4.3

Aplica la propiedad distributiva.

$- 7 (13 x^{2}) e^{- 7 x} - 7 (- 26 x) e^{- 7 x} - 7 \cdot 26 e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x) + e^{- 7 x} \cdot - 26$

Paso 4.4

Combina los términos.

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Paso 4.4.1

Multiplica $13$ por $- 7$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} - 7 (- 26 x) e^{- 7 x} - 7 \cdot 26 e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x) + e^{- 7 x} \cdot - 26$

Paso 4.4.2

Multiplica $- 26$ por $- 7$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 182 x e^{- 7 x} - 7 \cdot 26 e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x) + e^{- 7 x} \cdot - 26$

Paso 4.4.3

Multiplica $- 7$ por $26$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 182 x e^{- 7 x} - 182 e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x) + e^{- 7 x} \cdot - 26$

Paso 4.4.4

Mueve $- 26$ a la izquierda de $e^{- 7 x}$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 182 x e^{- 7 x} - 182 e^{- 7 x} + e^{- 7 x} (26 x) - 26 \cdot e^{- 7 x}$

Paso 4.4.5

Suma $182 x e^{- 7 x}$ y $e^{- 7 x} (26 x)$ .

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Paso 4.4.5.1

Mueve $e^{- 7 x}$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 182 x e^{- 7 x} + 26 x e^{- 7 x} - 182 e^{- 7 x} - 26 e^{- 7 x}$

Paso 4.4.5.2

Suma $182 x e^{- 7 x}$ y $26 x e^{- 7 x}$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 208 x e^{- 7 x} - 182 e^{- 7 x} - 26 e^{- 7 x}$

Paso 4.4.6

Resta $26 e^{- 7 x}$ de $- 182 e^{- 7 x}$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 208 x e^{- 7 x} - 208 e^{- 7 x}$

Paso 4.5

Reordena los términos.

$- 91 e^{- 7 x} x^{2} + 208 e^{- 7 x} x - 208 e^{- 7 x}$

Paso 4.6

Reordena los factores en $- 91 e^{- 7 x} x^{2} + 208 e^{- 7 x} x - 208 e^{- 7 x}$ .

$- 91 x^{2} e^{- 7 x} + 208 x e^{- 7 x} - 208 e^{- 7 x}$