Cálculo Ejemplos

$\frac{x - 4}{x^{2} - 3 x - 4}$

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 $f (x) = x - 4$ y $g (x) = x^{2} - 3 x - 4$ .

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

Paso 2

Diferencia.

Toca para ver más pasos...

Paso 2.1

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

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

Paso 2.2

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

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

Paso 2.3

Como $- 4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 4$ con respecto a $x$ es $0$ .

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

Paso 2.4

Simplifica la expresión.

Toca para ver más pasos...

Paso 2.4.1

Suma $1$ y $0$ .

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

Paso 2.4.2

Multiplica $x^{2} - 3 x - 4$ por $1$ .

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

Paso 2.5

Según la regla de la suma, la derivada de $x^{2} - 3 x - 4$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 3 x] + \frac{d}{d x} [- 4]$ .

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

Paso 2.6

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

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

Paso 2.7

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

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

Paso 2.8

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

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

Paso 2.9

Multiplica $- 3$ por $1$ .

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

Paso 2.10

Como $- 4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 4$ con respecto a $x$ es $0$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - (x - 4) (2 x - 3 + 0)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 2.11

Suma $2 x - 3$ y $0$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - (x - 4) (2 x - 3)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3

Simplifica.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 + (- x - - 4) (2 x - 3)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2

Simplifica el numerador.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1.1

Multiplica $- 1$ por $- 4$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 + (- x + 4) (2 x - 3)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.2

Expande $(- x + 4) (2 x - 3)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - x (2 x - 3) + 4 (2 x - 3)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.2.2

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - x (2 x) - x \cdot - 3 + 4 (2 x - 3)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.2.3

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - x (2 x) - x \cdot - 3 + 4 (2 x) + 4 \cdot - 3}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.3

Simplifica y combina los términos similares.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1.3.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1.3.1.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

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

Paso 3.2.1.3.1.2

Multiplica $x$ por $x$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.2.1.3.1.2.1

Mueve $x$ .

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

Paso 3.2.1.3.1.2.2

Multiplica $x$ por $x$ .

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

Paso 3.2.1.3.1.3

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - 2 x^{2} - x \cdot - 3 + 4 (2 x) + 4 \cdot - 3}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.3.1.4

Multiplica $- 3$ por $- 1$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - 2 x^{2} + 3 x + 4 (2 x) + 4 \cdot - 3}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.3.1.5

Multiplica $2$ por $4$ .

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

Paso 3.2.1.3.1.6

Multiplica $4$ por $- 3$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - 2 x^{2} + 3 x + 8 x - 12}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.1.3.2

Suma $3 x$ y $8 x$ .

$\frac{x^{2} - 3 x - 4 - 2 x^{2} + 11 x - 12}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.2

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

$\frac{- x^{2} - 3 x - 4 + 11 x - 12}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.3

Suma $- 3 x$ y $11 x$ .

$\frac{- x^{2} + 8 x - 4 - 12}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.2.4

Resta $12$ de $- 4$ .

$\frac{- x^{2} + 8 x - 16}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.3

Factoriza por agrupación.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.3.1

Para un polinomio de la forma $a x^{2} + b x + c$ , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es $a \cdot c = - 1 \cdot - 16 = 16$ y cuya suma es $b = 8$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 3.3.1.1

Factoriza $8$ de $8 x$ .

$\frac{- x^{2} + 8 (x) - 16}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.3.1.2

Reescribe $8$ como $4$ más $4$

$\frac{- x^{2} + (4 + 4) x - 16}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.3.1.3

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{- x^{2} + 4 x + 4 x - 16}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.3.2

Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.3.2.1

Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.

$\frac{(- x^{2} + 4 x) + 4 x - 16}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.3.2.2

Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.

$\frac{x (- x + 4) - 4 (- x + 4)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.3.3

Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, $- x + 4$ .

$\frac{(- x + 4) (x - 4)}{{(x^{2} - 3 x - 4)}^{2}}$

Paso 3.4

Simplifica el denominador.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.4.1

Factoriza $x^{2} - 3 x - 4$ con el método AC.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.4.1.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Encuentra un par de números enteros cuyo producto sea $c$ y cuya suma sea $b$ . En este caso, cuyo producto es $- 4$ y cuya suma es $- 3$ .

$- 4, 1$

Paso 3.4.1.2

Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.

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

Paso 3.4.2

Aplica la regla del producto a $(x - 4) (x + 1)$ .

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

Paso 3.5

Simplifica el numerador.

Toca para ver más pasos...

Paso 3.5.1

Factoriza $- 1$ de $- x$ .

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

Paso 3.5.2

Reescribe $4$ como $- 1 (- 4)$ .

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

Paso 3.5.3

Factoriza $- 1$ de $- (x) - 1 (- 4)$ .

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

Paso 3.5.4

Reescribe $- (x - 4)$ como $- 1 (x - 4)$ .

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

Paso 3.5.5

Eleva $x - 4$ a la potencia de $1$ .

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

Paso 3.5.6

Eleva $x - 4$ a la potencia de $1$ .

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

Paso 3.5.7

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

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

Paso 3.5.8

Suma $1$ y $1$ .

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

Paso 3.6

Cancela el factor común de ${(x - 4)}^{2}$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 3.6.1

Cancela el factor común.

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

Paso 3.6.2

Reescribe la expresión.

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

Paso 3.7

Mueve el negativo al frente de la fracción.

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