Cálculo Ejemplos

$y = 7 x^{2} + 5 x$

Paso 1

Establece $y$ como una función de $x$ .

$f (x) = 7 x^{2} + 5 x$

Paso 2

Obtén la derivada.

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Paso 2.1

Según la regla de la suma, la derivada de $7 x^{2} + 5 x$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [7 x^{2}] + \frac{d}{d x} [5 x]$ .

$\frac{d}{d x} [7 x^{2}] + \frac{d}{d x} [5 x]$

Paso 2.2

Evalúa $\frac{d}{d x} [7 x^{2}]$ .

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Paso 2.2.1

Como $7$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $7 x^{2}$ con respecto a $x$ es $7 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$7 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5 x]$

Paso 2.2.2

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

$7 (2 x) + \frac{d}{d x} [5 x]$

Paso 2.2.3

Multiplica $2$ por $7$ .

$14 x + \frac{d}{d x} [5 x]$

Paso 2.3

Evalúa $\frac{d}{d x} [5 x]$ .

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Paso 2.3.1

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

$14 x + 5 \frac{d}{d x} [x]$

Paso 2.3.2

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

$14 x + 5 \cdot 1$

Paso 2.3.3

Multiplica $5$ por $1$ .

$14 x + 5$

Paso 3

Establece la derivada igual a $0$ luego resuelve la ecuación $14 x + 5 = 0$ .

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Paso 3.1

Resta $5$ de ambos lados de la ecuación.

$14 x = - 5$

Paso 3.2

Divide cada término en $14 x = - 5$ por $14$ y simplifica.

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Paso 3.2.1

Divide cada término en $14 x = - 5$ por $14$ .

$\frac{14 x}{14} = \frac{- 5}{14}$

Paso 3.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.2.1

Cancela el factor común de $14$ .

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Paso 3.2.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{14 x}{14} = \frac{- 5}{14}$

Paso 3.2.2.1.2

Divide $x$ por $1$ .

$x = \frac{- 5}{14}$

Paso 3.2.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.2.3.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$x = - \frac{5}{14}$

Paso 4

Resuelve la función original $f (x) = 7 x^{2} + 5 x$ en $x = - \frac{5}{14}$ .

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Paso 4.1

Reemplaza la variable $x$ con $- \frac{5}{14}$ en la expresión.

$f (- \frac{5}{14}) = 7 {(- \frac{5}{14})}^{2} + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2

Simplifica el resultado.

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Paso 4.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 4.2.1.1

Usa la regla de la potencia ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ para distribuir el exponente.

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Paso 4.2.1.1.1

Aplica la regla del producto a $- \frac{5}{14}$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 ({(- 1)}^{2} {(\frac{5}{14})}^{2}) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.1.2

Aplica la regla del producto a $\frac{5}{14}$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 ({(- 1)}^{2} (\frac{5^{2}}{14^{2}})) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.2

Eleva $- 1$ a la potencia de $2$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 (1 (\frac{5^{2}}{14^{2}})) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.3

Multiplica $\frac{5^{2}}{14^{2}}$ por $1$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 (\frac{5^{2}}{14^{2}}) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.4

Eleva $5$ a la potencia de $2$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 (\frac{25}{14^{2}}) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.5

Eleva $14$ a la potencia de $2$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 (\frac{25}{196}) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.6

Cancela el factor común de $7$ .

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Paso 4.2.1.6.1

Factoriza $7$ de $196$ .

$f (- \frac{5}{14}) = 7 (\frac{25}{7 (28)}) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.6.2

Cancela el factor común.

$f (- \frac{5}{14}) = 7 (\frac{25}{7 \cdot 28}) + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.6.3

Reescribe la expresión.

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} + 5 (- \frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.7

Multiplica $5 (- \frac{5}{14})$ .

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Paso 4.2.1.7.1

Multiplica $- 1$ por $5$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} - 5 (\frac{5}{14})$

Paso 4.2.1.7.2

Combina $- 5$ y $\frac{5}{14}$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} + \frac{- 5 \cdot 5}{14}$

Paso 4.2.1.7.3

Multiplica $- 5$ por $5$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} + \frac{- 25}{14}$

Paso 4.2.1.8

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} - \frac{25}{14}$

Paso 4.2.2

Para escribir $- \frac{25}{14}$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{2}{2}$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} - \frac{25}{14} \cdot \frac{2}{2}$

Paso 4.2.3

Escribe cada expresión con un denominador común de $28$ , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de $1$ .

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Paso 4.2.3.1

Multiplica $\frac{25}{14}$ por $\frac{2}{2}$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} - \frac{25 \cdot 2}{14 \cdot 2}$

Paso 4.2.3.2

Multiplica $14$ por $2$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25}{28} - \frac{25 \cdot 2}{28}$

Paso 4.2.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25 - 25 \cdot 2}{28}$

Paso 4.2.5

Simplifica el numerador.

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Paso 4.2.5.1

Multiplica $- 25$ por $2$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{25 - 50}{28}$

Paso 4.2.5.2

Resta $50$ de $25$ .

$f (- \frac{5}{14}) = \frac{- 25}{28}$

Paso 4.2.6

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$f (- \frac{5}{14}) = - \frac{25}{28}$

Paso 4.2.7

La respuesta final es $- \frac{25}{28}$ .

$- \frac{25}{28}$

Paso 5

La tangente horizontal en la función $f (x) = 7 x^{2} + 5 x$ es $y = - \frac{25}{28}$ .

$y = - \frac{25}{28}$

Paso 6