Cálculo Ejemplos

$y = 4 x^{3} - 2 x$ , $(1, 2)$

Paso 1

Obtén la primera derivada y evalúa en $x = 1$ y $y = 2$ para obtener la pendiente de la recta tangente.

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Paso 1.1

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

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

Paso 1.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [4 x^{3}]$ .

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Paso 1.2.1

Como $4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $4 x^{3}$ con respecto a $x$ es $4 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

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

Paso 1.2.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ es $n x^{n - 1}$ donde $n = 3$ .

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

Paso 1.2.3

Multiplica $3$ por $4$ .

$12 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 2 x]$

Paso 1.3

Evalúa $\frac{d}{d x} [- 2 x]$ .

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Paso 1.3.1

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

$12 x^{2} - 2 \frac{d}{d x} [x]$

Paso 1.3.2

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

$12 x^{2} - 2 \cdot 1$

Paso 1.3.3

Multiplica $- 2$ por $1$ .

$12 x^{2} - 2$

Paso 1.4

Evalúa la derivada en $x = 1$ .

$12 {(1)}^{2} - 2$

Paso 1.5

Simplifica.

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Paso 1.5.1

Simplifica cada término.

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Paso 1.5.1.1

Uno elevado a cualquier potencia es uno.

$12 \cdot 1 - 2$

Paso 1.5.1.2

Multiplica $12$ por $1$ .

$12 - 2$

Paso 1.5.2

Resta $2$ de $12$ .

$10$

Paso 2

Inserta los valores del punto y la pendiente en la fórmula de punto-pendiente y resuelve $y$ .

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Paso 2.1

Usa la pendiente $10$ y un punto dado $(1, 2)$ para sustituir $x_{1}$ y $y_{1}$ en la ecuación punto-pendiente $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ , que deriva de la ecuación pendiente $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (2) = 10 \cdot (x - (1))$

Paso 2.2

Simplifica la ecuación y mantenla en ecuación punto-pendiente.

$y - 2 = 10 \cdot (x - 1)$

Paso 2.3

Resuelve $y$

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Paso 2.3.1

Simplifica $10 \cdot (x - 1)$ .

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Paso 2.3.1.1

Reescribe.

$y - 2 = 0 + 0 + 10 \cdot (x - 1)$

Paso 2.3.1.2

Simplifica mediante la adición de ceros.

$y - 2 = 10 \cdot (x - 1)$

Paso 2.3.1.3

Aplica la propiedad distributiva.

$y - 2 = 10 x + 10 \cdot - 1$

Paso 2.3.1.4

Multiplica $10$ por $- 1$ .

$y - 2 = 10 x - 10$

Paso 2.3.2

Mueve todos los términos que no contengan $y$ al lado derecho de la ecuación.

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Paso 2.3.2.1

Suma $2$ a ambos lados de la ecuación.

$y = 10 x - 10 + 2$

Paso 2.3.2.2

Suma $- 10$ y $2$ .

$y = 10 x - 8$

Paso 3