Cálculo Ejemplos

$y = \sqrt{3 x + 5} {(8 x - 3)}^{4}$

Paso 1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{3 x + 5}$ como ${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{4}]$

Paso 2

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 $f (x) = {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}$ y $g (x) = {(8 x - 3)}^{4}$ .

${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [{(8 x - 3)}^{4}] + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 3

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 $g (x) = 8 x - 3$ .

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Paso 3.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{1}$ como $8 x - 3$ .

${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{4}] \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 3.2

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

${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} (4 {u_{1}}^{3} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 3.3

Reemplaza todos los casos de $u_{1}$ con $8 x - 3$ .

${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} (4 {(8 x - 3)}^{3} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4

Diferencia.

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Paso 4.1

Mueve $4$ a la izquierda de ${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}$ .

$4 \cdot {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} \frac{d}{d x} [8 x - 3] + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.2

Según la regla de la suma, la derivada de $8 x - 3$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ .

$4 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (\frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.3

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

$4 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (8 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.4

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

$4 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (8 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.5

Multiplica $8$ por $1$ .

$4 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (8 + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.6

Como $- 3$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 3$ con respecto a $x$ es $0$ .

$4 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (8 + 0) + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.7

Simplifica la expresión.

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Paso 4.7.1

Suma $8$ y $0$ .

$4 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} \cdot 8 + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 4.7.2

Multiplica $8$ por $4$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} \frac{d}{d x} [{(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}]$

Paso 5

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ y $g (x) = 3 x + 5$ .

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Paso 5.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{2}$ como $3 x + 5$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 5.2

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

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {u_{2}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 5.3

Reemplaza todos los casos de $u_{2}$ con $3 x + 5$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 6

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

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 7

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

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 8

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 9

Simplifica el numerador.

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Paso 9.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 9.2

Resta $2$ de $1$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 10

Combina fracciones.

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Paso 10.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2} {(3 x + 5)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 10.2

Combina $\frac{1}{2}$ y ${(3 x + 5)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{{(3 x + 5)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 10.3

Mueve ${(3 x + 5)}^{- \frac{1}{2}}$ al denominador mediante la regla del exponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + {(8 x - 3)}^{4} (\frac{1}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [3 x + 5])$

Paso 10.4

Combina $\frac{1}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ y ${(8 x - 3)}^{4}$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [3 x + 5]$

Paso 11

Según la regla de la suma, la derivada de $3 x + 5$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [5]$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [5])$

Paso 12

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

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} (3 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [5])$

Paso 13

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

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} (3 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [5])$

Paso 14

Multiplica $3$ por $1$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} (3 + \frac{d}{d x} [5])$

Paso 15

Como $5$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $5$ con respecto a $x$ es $0$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} (3 + 0)$

Paso 16

Combina fracciones.

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Paso 16.1

Suma $3$ y $0$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 3$

Paso 16.2

Combina $\frac{{(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ y $3$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{{(8 x - 3)}^{4} \cdot 3}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 16.3

Mueve $3$ a la izquierda de ${(8 x - 3)}^{4}$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + \frac{3 \cdot {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 17

Para escribir $32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} \cdot \frac{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 18

Combina $32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3}$ y $\frac{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 19

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{32 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} (2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}) + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 20

Multiplica $2$ por $32$ .

$\frac{64 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 21

Multiplica ${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}$ por ${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}$ sumando los exponentes.

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Paso 21.1

Mueve ${(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{64 ({(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}} {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}) {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 21.2

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

$\frac{64 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 21.3

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{64 {(3 x + 5)}^{\frac{1 + 1}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 21.4

Suma $1$ y $1$ .

$\frac{64 {(3 x + 5)}^{\frac{2}{2}} {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 21.5

Divide $2$ por $2$ .

$\frac{64 {(3 x + 5)}^{1} {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 22

Simplifica $64 {(3 x + 5)}^{1} {(8 x - 3)}^{3}$ .

$\frac{64 (3 x + 5) {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23

Simplifica.

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Paso 23.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{(64 (3 x) + 64 \cdot 5) {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2

Simplifica el numerador.

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Paso 23.2.1

Factoriza ${(8 x - 3)}^{3}$ de $(64 \cdot 3 x + 64 \cdot 5) {(8 x - 3)}^{3} + 3 {(8 x - 3)}^{4}$ .

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Paso 23.2.1.1

Factoriza ${(8 x - 3)}^{3}$ de $(64 \cdot 3 x + 64 \cdot 5) {(8 x - 3)}^{3}$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (64 \cdot 3 x + 64 \cdot 5) + 3 {(8 x - 3)}^{4}}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.1.2

Factoriza ${(8 x - 3)}^{3}$ de $3 {(8 x - 3)}^{4}$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (64 \cdot 3 x + 64 \cdot 5) + {(8 x - 3)}^{3} (3 (8 x - 3))}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.1.3

Factoriza ${(8 x - 3)}^{3}$ de ${(8 x - 3)}^{3} (64 \cdot 3 x + 64 \cdot 5) + {(8 x - 3)}^{3} (3 (8 x - 3))$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (64 \cdot 3 x + 64 \cdot 5 + 3 (8 x - 3))}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.2

Multiplica $64$ por $3$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (192 x + 64 \cdot 5 + 3 (8 x - 3))}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.3

Multiplica $64$ por $5$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (192 x + 320 + 3 (8 x - 3))}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.4

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (192 x + 320 + 3 (8 x) + 3 \cdot - 3)}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.5

Multiplica $8$ por $3$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (192 x + 320 + 24 x + 3 \cdot - 3)}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.6

Multiplica $3$ por $- 3$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (192 x + 320 + 24 x - 9)}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.7

Suma $192 x$ y $24 x$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (216 x + 320 - 9)}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 23.2.8

Resta $9$ de $320$ .

$\frac{{(8 x - 3)}^{3} (216 x + 311)}{2 {(3 x + 5)}^{\frac{1}{2}}}$