Cálculo Ejemplos

$f (x) = 5 x^{2} + 4 x$

Paso 1

Obtén la primera derivada.

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Paso 1.1

Obtén la primera derivada.

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Paso 1.1.1

Según la regla de la suma, la derivada de $5 x^{2} + 4 x$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [5 x^{2}] + \frac{d}{d x} [4 x]$ .

$\frac{d}{d x} [5 x^{2}] + \frac{d}{d x} [4 x]$

Paso 1.1.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [5 x^{2}]$ .

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Paso 1.1.2.1

Como $5$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $5 x^{2}$ con respecto a $x$ es $5 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$5 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [4 x]$

Paso 1.1.2.2

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

$5 (2 x) + \frac{d}{d x} [4 x]$

Paso 1.1.2.3

Multiplica $2$ por $5$ .

$10 x + \frac{d}{d x} [4 x]$

Paso 1.1.3

Evalúa $\frac{d}{d x} [4 x]$ .

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Paso 1.1.3.1

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

$10 x + 4 \frac{d}{d x} [x]$

Paso 1.1.3.2

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

$10 x + 4 \cdot 1$

Paso 1.1.3.3

Multiplica $4$ por $1$ .

$f' (x) = 10 x + 4$

Paso 1.2

La primera derivada de $f (x)$ con respecto a $x$ es $10 x + 4$ .

$10 x + 4$

Paso 2

Establece la primera derivada igual a $0$ , luego resuelve la ecuación $10 x + 4 = 0$ .

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Paso 2.1

Establece la primera derivada igual a $0$ .

$10 x + 4 = 0$

Paso 2.2

Resta $4$ de ambos lados de la ecuación.

$10 x = - 4$

Paso 2.3

Divide cada término en $10 x = - 4$ por $10$ y simplifica.

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Paso 2.3.1

Divide cada término en $10 x = - 4$ por $10$ .

$\frac{10 x}{10} = \frac{- 4}{10}$

Paso 2.3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 2.3.2.1

Cancela el factor común de $10$ .

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Paso 2.3.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{10 x}{10} = \frac{- 4}{10}$

Paso 2.3.2.1.2

Divide $x$ por $1$ .

$x = \frac{- 4}{10}$

Paso 2.3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 2.3.3.1

Cancela el factor común de $- 4$ y $10$ .

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Paso 2.3.3.1.1

Factoriza $2$ de $- 4$ .

$x = \frac{2 (- 2)}{10}$

Paso 2.3.3.1.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 2.3.3.1.2.1

Factoriza $2$ de $10$ .

$x = \frac{2 \cdot - 2}{2 \cdot 5}$

Paso 2.3.3.1.2.2

Cancela el factor común.

$x = \frac{2 \cdot - 2}{2 \cdot 5}$

Paso 2.3.3.1.2.3

Reescribe la expresión.

$x = \frac{- 2}{5}$

Paso 2.3.3.2

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$x = - \frac{2}{5}$

Paso 3

Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.

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Paso 3.1

El dominio de la expresión son todos números reales, excepto cuando la expresión no está definida. En ese caso, no hay ningún número real que haga que la expresión sea indefinida.

Paso 4

Evalúa $5 x^{2} + 4 x$ en cada valor $x$ donde la derivada sea $0$ o indefinida.

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Paso 4.1

Evalúa en $x = - \frac{2}{5}$ .

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Paso 4.1.1

Sustituye $- \frac{2}{5}$ por $x$ .

$5 {(- \frac{2}{5})}^{2} + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2

Simplifica.

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Paso 4.1.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 4.1.2.1.1

Usa la regla de la potencia ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ para distribuir el exponente.

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Paso 4.1.2.1.1.1

Aplica la regla del producto a $- \frac{2}{5}$ .

$5 ({(- 1)}^{2} {(\frac{2}{5})}^{2}) + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.1.2

Aplica la regla del producto a $\frac{2}{5}$ .

$5 ({(- 1)}^{2} \frac{2^{2}}{5^{2}}) + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.2

Eleva $- 1$ a la potencia de $2$ .

$5 (1 \frac{2^{2}}{5^{2}}) + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.3

Multiplica $\frac{2^{2}}{5^{2}}$ por $1$ .

$5 \frac{2^{2}}{5^{2}} + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.4

Eleva $2$ a la potencia de $2$ .

$5 \frac{4}{5^{2}} + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.5

Eleva $5$ a la potencia de $2$ .

$5 (\frac{4}{25}) + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.6

Cancela el factor común de $5$ .

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Paso 4.1.2.1.6.1

Factoriza $5$ de $25$ .

$5 \frac{4}{5 (5)} + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.6.2

Cancela el factor común.

$5 \frac{4}{5 \cdot 5} + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.6.3

Reescribe la expresión.

$\frac{4}{5} + 4 (- \frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.7

Multiplica $4 (- \frac{2}{5})$ .

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Paso 4.1.2.1.7.1

Multiplica $- 1$ por $4$ .

$\frac{4}{5} - 4 (\frac{2}{5})$

Paso 4.1.2.1.7.2

Combina $- 4$ y $\frac{2}{5}$ .

$\frac{4}{5} + \frac{- 4 \cdot 2}{5}$

Paso 4.1.2.1.7.3

Multiplica $- 4$ por $2$ .

$\frac{4}{5} + \frac{- 8}{5}$

Paso 4.1.2.1.8

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{4}{5} - \frac{8}{5}$

Paso 4.1.2.2

Combina fracciones.

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Paso 4.1.2.2.1

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{4 - 8}{5}$

Paso 4.1.2.2.2

Simplifica la expresión.

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Paso 4.1.2.2.2.1

Resta $8$ de $4$ .

$\frac{- 4}{5}$

Paso 4.1.2.2.2.2

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$- \frac{4}{5}$

Paso 4.2

Enumera todos los puntos.

$(- \frac{2}{5}, - \frac{4}{5})$

Paso 5