Cálculo Ejemplos

Utilizar la definición del límite para hallar la derivada f(x)=x^2e^(-x)
Paso 1
Considera la definición límite de la derivada.
Paso 2
Obtén los componentes de la definición.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Evalúa la función en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 2.1.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1.2.1
Reescribe como .
Paso 2.1.2.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1.2.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.2.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.2.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.2.3
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1.2.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1.2.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.1.2.3.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.2.3.2
Suma y .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1.2.3.2.1
Reordena y .
Paso 2.1.2.3.2.2
Suma y .
Paso 2.1.2.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.2.5
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.2.6
La respuesta final es .
Paso 2.2
Reordena.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Reordena y .
Paso 2.2.2
Reordena y .
Paso 2.2.3
Reordena y .
Paso 2.3
Obtén los componentes de la definición.
Paso 3
Inserta los componentes.
Paso 4
Elimina los paréntesis.
Paso 5
Aplica la regla de l'Hôpital
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Evalúa el límite del numerador y el límite del denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.1
Resta el límite del numerador y el límite del denominador.
Paso 5.1.2
Evalúa el límite del numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.1
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 5.1.2.2
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 5.1.2.3
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 5.1.2.4
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 5.1.2.5
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 5.1.2.6
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 5.1.2.7
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 5.1.2.8
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 5.1.2.9
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 5.1.2.10
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 5.1.2.11
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 5.1.2.12
Mueve el exponente de fuera del límite mediante la regla de la potencia de límites.
Paso 5.1.2.13
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 5.1.2.14
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 5.1.2.15
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 5.1.2.16
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 5.1.2.17
Evalúa los límites mediante el ingreso de para todos los casos de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.17.1
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 5.1.2.17.2
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 5.1.2.17.3
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 5.1.2.17.4
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 5.1.2.17.5
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 5.1.2.18
Simplifica la respuesta.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.18.1
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.18.1.1
Resta de .
Paso 5.1.2.18.1.2
Resta de .
Paso 5.1.2.18.1.3
Resta de .
Paso 5.1.2.18.1.4
Resta de .
Paso 5.1.2.18.1.5
Suma y .
Paso 5.1.2.18.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.18.2.1
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1.2.18.2.1.1
Multiplica por .
Paso 5.1.2.18.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.1.2.18.2.2
Multiplica por .
Paso 5.1.2.18.2.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 5.1.2.18.2.4
Multiplica por .
Paso 5.1.2.18.3
Suma y .
Paso 5.1.3
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 5.1.4
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 5.2
Como es de forma indeterminada, aplica la regla de l'Hôpital. La regla de l'Hôpital establece que el límite de un cociente de funciones es igual al límite del cociente de sus derivadas.
Paso 5.3
Obtén la derivada del numerador y el denominador.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.1
Diferencia el numerador y el denominador.
Paso 5.3.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.3.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.3.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 5.3.3.2.2
Diferencia con la regla exponencial, que establece que es donde = .
Paso 5.3.3.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 5.3.3.3
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.3.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.3.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.3.3.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.3.7
Multiplica por .
Paso 5.3.3.8
Suma y .
Paso 5.3.3.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.3.3.10
Reescribe como .
Paso 5.3.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.4.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 5.3.4.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.4.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 5.3.4.3.2
Diferencia con la regla exponencial, que establece que es donde = .
Paso 5.3.4.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 5.3.4.4
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.4.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.4.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.3.4.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.4.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.3.4.9
Multiplica por .
Paso 5.3.4.10
Suma y .
Paso 5.3.4.11
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.3.4.12
Reescribe como .
Paso 5.3.4.13
Multiplica por .
Paso 5.3.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.5.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 5.3.5.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.5.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 5.3.5.2.2
Diferencia con la regla exponencial, que establece que es donde = .
Paso 5.3.5.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 5.3.5.3
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.5.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.5.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.3.5.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.5.7
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.3.5.8
Multiplica por .
Paso 5.3.5.9
Suma y .
Paso 5.3.5.10
Mueve a la izquierda de .
Paso 5.3.5.11
Reescribe como .
Paso 5.3.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.3.7
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.7.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.3.7.2
Combina los términos.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.3.7.2.1
Multiplica por .
Paso 5.3.7.2.2
Suma y .
Paso 5.3.7.3
Reordena los términos.
Paso 5.3.7.4
Reordena los factores en .
Paso 5.3.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.4
Divide por .
Paso 6
Evalúa el límite.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.2
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 6.3
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.4
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.5
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 6.6
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 6.7
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.8
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.9
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.10
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 6.11
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 6.12
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.13
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.14
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 6.15
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.16
Mueve el exponente de fuera del límite mediante la regla de la potencia de límites.
Paso 6.17
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.18
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.19
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 6.20
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 6.21
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.22
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.23
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.24
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 7
Evalúa los límites mediante el ingreso de para todos los casos de .
Toca para ver más pasos...
Paso 7.1
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.2
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.3
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.4
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.5
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.6
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.7
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 7.8
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 8
Simplifica la respuesta.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.1
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.1.1
Resta de .
Paso 8.1.2
Resta de .
Paso 8.1.3
Resta de .
Paso 8.1.4
Resta de .
Paso 8.1.5
Resta de .
Paso 8.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.2
Multiplica por .
Paso 8.2.3
Multiplica por .
Paso 8.2.4
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 8.2.5
Multiplica por .
Paso 8.2.6
Multiplica por .
Paso 8.2.7
Multiplica por .
Paso 8.2.8
Multiplica por .
Paso 8.3
Combina los términos opuestos en .
Toca para ver más pasos...
Paso 8.3.1
Suma y .
Paso 8.3.2
Suma y .
Paso 8.3.3
Suma y .
Paso 9