Cálculo Ejemplos

$y = \frac{9 + 8 x - 4 \sqrt{x}}{x}$

Paso 1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}}{x}]$

Paso 2

Diferencia con la regla del cociente, que establece que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ es $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ donde $f (x) = 9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}$ y $g (x) = x$ .

$\frac{x \frac{d}{d x} [9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}] - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3

Diferencia.

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Paso 3.1

Según la regla de la suma, la derivada de $9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [9] + \frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]$ .

$\frac{x (\frac{d}{d x} [9] + \frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.2

Como $9$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $9$ con respecto a $x$ es $0$ .

$\frac{x (0 + \frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.3

Suma $0$ y $\frac{d}{d x} [8 x]$ .

$\frac{x (\frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.4

Como $8$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $8 x$ con respecto a $x$ es $8 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{x (8 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.5

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

$\frac{x (8 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.6

Multiplica $8$ por $1$ .

$\frac{x (8 + \frac{d}{d x} [- 4 x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.7

Como $- 4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 4 x^{\frac{1}{2}}$ con respecto a $x$ es $- 4 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$ .

$\frac{x (8 - 4 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 3.8

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

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 4

Para escribir $- 1$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{2}{2}$ .

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 5

Combina $- 1$ y $\frac{2}{2}$ .

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 6

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 7

Simplifica el numerador.

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Paso 7.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 7.2

Resta $2$ de $1$ .

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 8

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{x (8 - 4 (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}})) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 9

Combina $\frac{1}{2}$ y $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{x (8 - 4 \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 10

Combina $- 4$ y $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$\frac{x (8 + \frac{- 4 x^{- \frac{1}{2}}}{2}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 11

Mueve $x^{- \frac{1}{2}}$ al denominador mediante la regla del exponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{x (8 + \frac{- 4}{2 x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 12

Factoriza $2$ de $- 4$ .

$\frac{x (8 + \frac{2 \cdot - 2}{2 x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 13

Cancela los factores comunes.

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Paso 13.1

Factoriza $2$ de $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{x (8 + \frac{2 \cdot - 2}{2 (x^{\frac{1}{2}})}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 13.2

Cancela el factor común.

$\frac{x (8 + \frac{2 \cdot - 2}{2 x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 13.3

Reescribe la expresión.

$\frac{x (8 + \frac{- 2}{x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 14

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{x (8 - \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Paso 15

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

$\frac{x (8 - \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}}) \cdot 1}{x^{2}}$

Paso 16

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$\frac{x (8 - \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17

Simplifica.

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Paso 17.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{x \cdot 8 + x (- \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) - (9 + 8 x - 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.2

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{x \cdot 8 + x (- \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3

Simplifica el numerador.

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Paso 17.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 17.3.1.1

Mueve $8$ a la izquierda de $x$ .

$\frac{8 \cdot x + x (- \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.2

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$\frac{8 x - x \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}} - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.3

Combina $\frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}$ y $x$ .

$\frac{8 x - \frac{2 x}{x^{\frac{1}{2}}} - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.4

Mueve $x^{\frac{1}{2}}$ al numerador mediante la regla del exponente negativo $\frac{1}{b^{n}} = b^{- n}$ .

$\frac{8 x - (2 x \cdot x^{- \frac{1}{2}}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.5

Multiplica $x$ por $x^{- \frac{1}{2}}$ sumando los exponentes.

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Paso 17.3.1.5.1

Mueve $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{8 x - (2 (x^{- \frac{1}{2}} x)) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.5.2

Multiplica $x^{- \frac{1}{2}}$ por $x$ .

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Paso 17.3.1.5.2.1

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

$\frac{8 x - (2 (x^{- \frac{1}{2}} x^{1})) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.5.2.2

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

$\frac{8 x - (2 x^{- \frac{1}{2} + 1}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.5.3

Escribe $1$ como una fracción con un denominador común.

$\frac{8 x - (2 x^{- \frac{1}{2} + \frac{2}{2}}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.5.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{8 x - (2 x^{\frac{- 1 + 2}{2}}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.5.5

Suma $- 1$ y $2$ .

$\frac{8 x - (2 x^{\frac{1}{2}}) - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.6

Multiplica $2$ por $- 1$ .

$\frac{8 x - 2 x^{\frac{1}{2}} - 1 \cdot 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.7

Multiplica $- 1$ por $9$ .

$\frac{8 x - 2 x^{\frac{1}{2}} - 9 - (8 x) - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.8

Multiplica $8$ por $- 1$ .

$\frac{8 x - 2 x^{\frac{1}{2}} - 9 - 8 x - (- 4 x^{\frac{1}{2}})}{x^{2}}$

Paso 17.3.1.9

Multiplica $- 4$ por $- 1$ .

$\frac{8 x - 2 x^{\frac{1}{2}} - 9 - 8 x + 4 x^{\frac{1}{2}}}{x^{2}}$

Paso 17.3.2

Combina los términos opuestos en $8 x - 2 x^{\frac{1}{2}} - 9 - 8 x + 4 x^{\frac{1}{2}}$ .

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Paso 17.3.2.1

Resta $8 x$ de $8 x$ .

$\frac{- 2 x^{\frac{1}{2}} - 9 + 0 + 4 x^{\frac{1}{2}}}{x^{2}}$

Paso 17.3.2.2

Suma $- 2 x^{\frac{1}{2}} - 9$ y $0$ .

$\frac{- 2 x^{\frac{1}{2}} - 9 + 4 x^{\frac{1}{2}}}{x^{2}}$

Paso 17.3.3

Suma $- 2 x^{\frac{1}{2}}$ y $4 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} - 9}{x^{2}}$