Cálculo Ejemplos

$f (x) = (4 x - 6) (5 x + 1)$

Paso 1

Obtén la primera derivada.

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Paso 1.1

Obtén la primera derivada.

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Paso 1.1.1

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 $f (x) = 4 x - 6$ y $g (x) = 5 x + 1$ .

$(4 x - 6) \frac{d}{d x} [5 x + 1] + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2

Diferencia.

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Paso 1.1.2.1

Según la regla de la suma, la derivada de $5 x + 1$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [5 x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$(4 x - 6) (\frac{d}{d x} [5 x] + \frac{d}{d x} [1]) + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.2

Como $5$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $5 x$ con respecto a $x$ es $5 \frac{d}{d x} [x]$ .

$(4 x - 6) (5 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]) + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.3

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

$(4 x - 6) (5 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1]) + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.4

Multiplica $5$ por $1$ .

$(4 x - 6) (5 + \frac{d}{d x} [1]) + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.5

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

$(4 x - 6) (5 + 0) + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.6

Simplifica la expresión.

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Paso 1.1.2.6.1

Suma $5$ y $0$ .

$(4 x - 6) \cdot 5 + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.6.2

Mueve $5$ a la izquierda de $4 x - 6$ .

$5 \cdot (4 x - 6) + (5 x + 1) \frac{d}{d x} [4 x - 6]$

Paso 1.1.2.7

Según la regla de la suma, la derivada de $4 x - 6$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [4 x] + \frac{d}{d x} [- 6]$ .

$5 (4 x - 6) + (5 x + 1) (\frac{d}{d x} [4 x] + \frac{d}{d x} [- 6])$

Paso 1.1.2.8

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

$5 (4 x - 6) + (5 x + 1) (4 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 6])$

Paso 1.1.2.9

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

$5 (4 x - 6) + (5 x + 1) (4 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 6])$

Paso 1.1.2.10

Multiplica $4$ por $1$ .

$5 (4 x - 6) + (5 x + 1) (4 + \frac{d}{d x} [- 6])$

Paso 1.1.2.11

Como $- 6$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $- 6$ con respecto a $x$ es $0$ .

$5 (4 x - 6) + (5 x + 1) (4 + 0)$

Paso 1.1.2.12

Simplifica la expresión.

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Paso 1.1.2.12.1

Suma $4$ y $0$ .

$5 (4 x - 6) + (5 x + 1) \cdot 4$

Paso 1.1.2.12.2

Mueve $4$ a la izquierda de $5 x + 1$ .

$5 (4 x - 6) + 4 \cdot (5 x + 1)$

Paso 1.1.3

Simplifica.

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Paso 1.1.3.1

Aplica la propiedad distributiva.

$5 (4 x) + 5 \cdot - 6 + 4 (5 x + 1)$

Paso 1.1.3.2

Aplica la propiedad distributiva.

$5 (4 x) + 5 \cdot - 6 + 4 (5 x) + 4 \cdot 1$

Paso 1.1.3.3

Combina los términos.

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Paso 1.1.3.3.1

Multiplica $4$ por $5$ .

$20 x + 5 \cdot - 6 + 4 (5 x) + 4 \cdot 1$

Paso 1.1.3.3.2

Multiplica $5$ por $- 6$ .

$20 x - 30 + 4 (5 x) + 4 \cdot 1$

Paso 1.1.3.3.3

Multiplica $5$ por $4$ .

$20 x - 30 + 20 x + 4 \cdot 1$

Paso 1.1.3.3.4

Multiplica $4$ por $1$ .

$20 x - 30 + 20 x + 4$

Paso 1.1.3.3.5

Suma $20 x$ y $20 x$ .

$40 x - 30 + 4$

Paso 1.1.3.3.6

Suma $- 30$ y $4$ .

$f' (x) = 40 x - 26$

Paso 1.2

La primera derivada de $f (x)$ con respecto a $x$ es $40 x - 26$ .

$40 x - 26$

Paso 2

Establece la primera derivada igual a $0$ , luego resuelve la ecuación $40 x - 26 = 0$ .

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Paso 2.1

Establece la primera derivada igual a $0$ .

$40 x - 26 = 0$

Paso 2.2

Suma $26$ a ambos lados de la ecuación.

$40 x = 26$

Paso 2.3

Divide cada término en $40 x = 26$ por $40$ y simplifica.

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Paso 2.3.1

Divide cada término en $40 x = 26$ por $40$ .

$\frac{40 x}{40} = \frac{26}{40}$

Paso 2.3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 2.3.2.1

Cancela el factor común de $40$ .

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Paso 2.3.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{40 x}{40} = \frac{26}{40}$

Paso 2.3.2.1.2

Divide $x$ por $1$ .

$x = \frac{26}{40}$

Paso 2.3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 2.3.3.1

Cancela el factor común de $26$ y $40$ .

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Paso 2.3.3.1.1

Factoriza $2$ de $26$ .

$x = \frac{2 (13)}{40}$

Paso 2.3.3.1.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 2.3.3.1.2.1

Factoriza $2$ de $40$ .

$x = \frac{2 \cdot 13}{2 \cdot 20}$

Paso 2.3.3.1.2.2

Cancela el factor común.

$x = \frac{2 \cdot 13}{2 \cdot 20}$

Paso 2.3.3.1.2.3

Reescribe la expresión.

$x = \frac{13}{20}$

Paso 3

Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.

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Paso 3.1

El dominio de la expresión son todos números reales, excepto cuando la expresión no está definida. En ese caso, no hay ningún número real que haga que la expresión sea indefinida.

Paso 4

Evalúa $(4 x - 6) (5 x + 1)$ en cada valor $x$ donde la derivada sea $0$ o indefinida.

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Paso 4.1

Evalúa en $x = \frac{13}{20}$ .

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Paso 4.1.1

Sustituye $\frac{13}{20}$ por $x$ .

$(4 (\frac{13}{20}) - 6) (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2

Simplifica.

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Paso 4.1.2.1

Cancela el factor común de $4$ .

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Paso 4.1.2.1.1

Factoriza $4$ de $20$ .

$(4 \frac{13}{4 (5)} - 6) (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.1.2

Cancela el factor común.

$(4 \frac{13}{4 \cdot 5} - 6) (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.1.3

Reescribe la expresión.

$(\frac{13}{5} - 6) (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.2

Para escribir $- 6$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{5}{5}$ .

$(\frac{13}{5} - 6 \cdot \frac{5}{5}) (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.3

Combina $- 6$ y $\frac{5}{5}$ .

$(\frac{13}{5} + \frac{- 6 \cdot 5}{5}) (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{13 - 6 \cdot 5}{5} (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.5

Simplifica el numerador.

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Paso 4.1.2.5.1

Multiplica $- 6$ por $5$ .

$\frac{13 - 30}{5} (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.5.2

Resta $30$ de $13$ .

$\frac{- 17}{5} (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.6

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$- \frac{17}{5} (5 (\frac{13}{20}) + 1)$

Paso 4.1.2.7

Cancela el factor común de $5$ .

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Paso 4.1.2.7.1

Factoriza $5$ de $20$ .

$- \frac{17}{5} (5 \frac{13}{5 (4)} + 1)$

Paso 4.1.2.7.2

Cancela el factor común.

$- \frac{17}{5} (5 \frac{13}{5 \cdot 4} + 1)$

Paso 4.1.2.7.3

Reescribe la expresión.

$- \frac{17}{5} (\frac{13}{4} + 1)$

Paso 4.1.2.8

Simplifica la expresión.

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Paso 4.1.2.8.1

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

$- \frac{17}{5} (\frac{13}{4} + \frac{4}{4})$

Paso 4.1.2.8.2

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$- \frac{17}{5} \cdot \frac{13 + 4}{4}$

Paso 4.1.2.8.3

Suma $13$ y $4$ .

$- \frac{17}{5} \cdot \frac{17}{4}$

Paso 4.1.2.9

Multiplica $- \frac{17}{5} \cdot \frac{17}{4}$ .

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Paso 4.1.2.9.1

Multiplica $\frac{17}{4}$ por $\frac{17}{5}$ .

$- \frac{17 \cdot 17}{4 \cdot 5}$

Paso 4.1.2.9.2

Multiplica $17$ por $17$ .

$- \frac{289}{4 \cdot 5}$

Paso 4.1.2.9.3

Multiplica $4$ por $5$ .

$- \frac{289}{20}$

Paso 4.2

Enumera todos los puntos.

$(\frac{13}{20}, - \frac{289}{20})$

Paso 5