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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Considera la definición límite de la derivada.
Paso 2
Paso 2.1
Evalúa la función en .
Paso 2.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 2.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 2.1.2.1
Reescribe como .
Paso 2.1.2.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
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.
Paso 2.1.2.3.1
Simplifica cada término.
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 .
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.
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
Paso 5.1
Evalúa el límite del numerador y el límite del denominador.
Paso 5.1.1
Resta el límite del numerador y el límite del denominador.
Paso 5.1.2
Evalúa el límite del numerador.
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 .
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.
Paso 5.1.2.18.1
Combina los términos opuestos en .
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.
Paso 5.1.2.18.2.1
Multiplica .
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.
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 .
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 .
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 .
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 .
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 .
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 .
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.
Paso 5.3.7.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.3.7.2
Combina los términos.
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
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
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
Paso 8.1
Combina los términos opuestos en .
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.
Paso 8.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2
Multiplica .
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 .
Paso 8.3.1
Suma y .
Paso 8.3.2
Suma y .
Paso 8.3.3
Suma y .
Paso 9