Cálculo Ejemplos

$h (x) = \frac{\ln (x)}{x^{2}}$

Paso 1

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 $f (x) = \ln (x)$ y $g (x) = x^{2}$ .

$\frac{x^{2} \frac{d}{d x} [\ln (x)] - \ln (x) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{{(x^{2})}^{2}}$

Paso 2

Multiplica los exponentes en ${(x^{2})}^{2}$ .

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Paso 2.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{x^{2} \frac{d}{d x} [\ln (x)] - \ln (x) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{2 \cdot 2}}$

Paso 2.2

Multiplica $2$ por $2$ .

$\frac{x^{2} \frac{d}{d x} [\ln (x)] - \ln (x) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Paso 3

La derivada de $\ln (x)$ con respecto a $x$ es $\frac{1}{x}$ .

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

Paso 4

Diferencia con la regla de la potencia.

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Paso 4.1

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

$\frac{\frac{x^{2}}{x} - \ln (x) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Paso 4.2

Cancela el factor común de $x^{2}$ y $x$ .

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Paso 4.2.1

Factoriza $x$ de $x^{2}$ .

$\frac{\frac{x \cdot x}{x} - \ln (x) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Paso 4.2.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 4.2.2.1

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

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

Paso 4.2.2.2

Factoriza $x$ de $x^{1}$ .

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

Paso 4.2.2.3

Cancela el factor común.

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

Paso 4.2.2.4

Reescribe la expresión.

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

Paso 4.2.2.5

Divide $x$ por $1$ .

$\frac{x - \ln (x) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Paso 4.3

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

$\frac{x - \ln (x) (2 x)}{x^{4}}$

Paso 4.4

Simplifica con la obtención del factor común.

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Paso 4.4.1

Multiplica $2$ por $- 1$ .

$\frac{x - 2 \ln (x) x}{x^{4}}$

Paso 4.4.2

Factoriza $x$ de $x - 2 \ln (x) x$ .

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Paso 4.4.2.1

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

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

Paso 4.4.2.2

Factoriza $x$ de $x^{1}$ .

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

Paso 4.4.2.3

Factoriza $x$ de $- 2 \ln (x) x$ .

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

Paso 4.4.2.4

Factoriza $x$ de $x \cdot 1 + x (- 2 \ln (x))$ .

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

Paso 5

Cancela los factores comunes.

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Paso 5.1

Factoriza $x$ de $x^{4}$ .

$\frac{x (1 - 2 \ln (x))}{x \cdot x^{3}}$

Paso 5.2

Cancela el factor común.

$\frac{x (1 - 2 \ln (x))}{x \cdot x^{3}}$

Paso 5.3

Reescribe la expresión.

$\frac{1 - 2 \ln (x)}{x^{3}}$

Paso 6

Simplifica $- 2 \ln (x)$ al mover $2$ dentro del algoritmo.

$\frac{1 - \ln (x^{2})}{x^{3}}$