Cálculo Ejemplos

$f (x) = (4 x + 2 \sqrt{x} - 1) (4 \sqrt{x} + 5)$

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 $f (x) = 4 x + 2 \sqrt{x} - 1$ y $g (x) = 4 \sqrt{x} + 5$ .

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

Paso 2

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

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

Paso 3

Evalúa $\frac{d}{d x} [4 \sqrt{x}]$ .

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Paso 3.1

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

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

Paso 3.2

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

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

Paso 3.3

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

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

Paso 3.4

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

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

Paso 3.5

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

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

Paso 3.6

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 3.7

Simplifica el numerador.

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Paso 3.7.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

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

Paso 3.7.2

Resta $2$ de $1$ .

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

Paso 3.8

Mueve el negativo al frente de la fracción.

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

Paso 3.9

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

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

Paso 3.10

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

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

Paso 3.11

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

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

Paso 3.12

Factoriza $2$ de $4$ .

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

Paso 3.13

Cancela los factores comunes.

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Paso 3.13.1

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

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

Paso 3.13.2

Cancela el factor común.

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

Paso 3.13.3

Reescribe la expresión.

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

Paso 4

Diferencia.

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Paso 4.1

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

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

Paso 4.2

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

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

Paso 4.3

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

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

Paso 5

Evalúa $\frac{d}{d x} [4 x]$ .

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Paso 5.1

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

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

Paso 5.2

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

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

Paso 5.3

Multiplica $4$ por $1$ .

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

Paso 6

Evalúa $\frac{d}{d x} [2 \sqrt{x}]$ .

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Paso 6.1

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

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

Paso 6.2

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

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

Paso 6.3

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

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

Paso 6.4

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

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

Paso 6.5

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

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

Paso 6.6

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 6.7

Simplifica el numerador.

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Paso 6.7.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

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

Paso 6.7.2

Resta $2$ de $1$ .

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

Paso 6.8

Mueve el negativo al frente de la fracción.

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

Paso 6.9

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

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

Paso 6.10

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

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

Paso 6.11

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

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

Paso 6.12

Cancela el factor común.

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

Paso 6.13

Reescribe la expresión.

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

Paso 7

Diferencia con la regla de la constante.

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Paso 7.1

Como $- 1$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 1$ con respecto a $x$ es $0$ .

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

Paso 7.2

Suma $4 + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ y $0$ .

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

Paso 8

Simplifica.

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Paso 8.1

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 8.2

Combina los términos.

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Paso 8.2.1

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

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

Paso 8.2.2

Multiplica $4$ por $2$ .

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

Paso 8.2.3

Combina $x$ y $\frac{8}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 8.2.4

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

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

Paso 8.2.5

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

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

Paso 8.2.6

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

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Paso 8.2.6.1

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

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

Paso 8.2.6.2

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

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Paso 8.2.6.2.1

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

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

Paso 8.2.6.2.2

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

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

Paso 8.2.6.3

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

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

Paso 8.2.6.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 8.2.6.5

Suma $- 1$ y $2$ .

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

Paso 8.2.7

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

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

Paso 8.2.8

Multiplica $2$ por $2$ .

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

Paso 8.2.9

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

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

Paso 8.2.10

Reescribe $- 1 \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}$ como $- \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 8.2.11

Para escribir $(4 \sqrt{x} + 5) (4 + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}})$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 8.2.12

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 8.2.13

Para escribir $8 x^{\frac{1}{2}}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Paso 8.2.14

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 8.2.15

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

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Paso 8.2.15.1

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

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

Paso 8.2.15.2

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

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

Paso 8.2.15.3

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 8.2.15.4

Suma $1$ y $1$ .

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

Paso 8.2.15.5

Divide $2$ por $2$ .

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

Paso 8.2.16

Simplifica $8 x^{1}$ .

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

Paso 8.2.17

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 8.3

Reordena los términos.

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

Paso 8.4

Simplifica el numerador.

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Paso 8.4.1

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 8.4.2

Mueve $4$ a la izquierda de $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Paso 8.4.3

Cancela el factor común de $x^{\frac{1}{2}}$ .

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Paso 8.4.3.1

Cancela el factor común.

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

Paso 8.4.3.2

Reescribe la expresión.

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

Paso 8.4.4

Expande $(4 x^{\frac{1}{2}} + 1) (4 \sqrt{x} + 5)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 8.4.4.1

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 8.4.4.2

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 8.4.4.3

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 8.4.5

Simplifica cada término.

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Paso 8.4.5.1

Multiplica $4 x^{\frac{1}{2}} (4 \sqrt{x})$ .

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Paso 8.4.5.1.1

Multiplica $4$ por $4$ .

$\frac{16 x^{\frac{1}{2}} \sqrt{x} + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.1.2

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

$\frac{16 (x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}}) + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.1.3

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

$\frac{16 x^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.1.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{16 x^{\frac{1 + 1}{2}} + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.1.5

Suma $1$ y $1$ .

$\frac{16 x^{\frac{2}{2}} + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.1.6

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 8.4.5.1.6.1

Cancela el factor común.

$\frac{16 x^{\frac{2}{2}} + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.1.6.2

Reescribe la expresión.

$\frac{16 x^{1} + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.2

Simplifica.

$\frac{16 x + 4 x^{\frac{1}{2}} \cdot 5 + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.3

Multiplica $5$ por $4$ .

$\frac{16 x + 20 x^{\frac{1}{2}} + 1 (4 \sqrt{x}) + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.4

Multiplica $4 \sqrt{x}$ por $1$ .

$\frac{16 x + 20 x^{\frac{1}{2}} + 4 \sqrt{x} + 1 \cdot 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.5.5

Multiplica $5$ por $1$ .

$\frac{16 x + 20 x^{\frac{1}{2}} + 4 \sqrt{x} + 5 + 8 x - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.6

Suma $16 x$ y $8 x$ .

$\frac{24 x + 20 x^{\frac{1}{2}} + 4 \sqrt{x} + 5 - 2 + 4 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.7

Suma $4 \sqrt{x}$ y $4 \sqrt{x}$ .

$\frac{24 x + 20 x^{\frac{1}{2}} + 5 - 2 + 8 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Paso 8.4.8

Resta $2$ de $5$ .

$\frac{24 x + 20 x^{\frac{1}{2}} + 3 + 8 \sqrt{x}}{x^{\frac{1}{2}}}$