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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
La respuesta final es .
Paso 2.2
Obtén los componentes de la definición.
Paso 3
Inserta los componentes.
Paso 4
Paso 4.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 4.3.1
Multiplica por .
Paso 4.3.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.3.2.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.3.2.2
Suma y .
Paso 4.3.3
Multiplica por .
Paso 4.3.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.3.4.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.3.4.2
Suma y .
Paso 4.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5
Paso 5.1
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 5.2
Multiplica por .
Paso 6
Paso 6.1
Evalúa el límite del numerador y el límite del denominador.
Paso 6.1.1
Resta el límite del numerador y el límite del denominador.
Paso 6.1.2
Evalúa el límite del numerador.
Paso 6.1.2.1
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.1.2.2
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 6.1.2.3
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 6.1.2.4
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.1.2.5
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.1.2.6
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 6.1.2.7
Evalúa los límites mediante el ingreso de para todos los casos de .
Paso 6.1.2.7.1
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 6.1.2.7.2
Suma y .
Paso 6.1.2.7.3
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 6.1.2.8
Combina los términos opuestos en .
Paso 6.1.2.8.1
Suma y .
Paso 6.1.2.8.2
Reordena los factores en los términos y .
Paso 6.1.2.8.3
Resta de .
Paso 6.1.3
Evalúa el límite del denominador.
Paso 6.1.3.1
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.1.3.2
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 6.1.3.3
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 6.1.3.4
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 6.1.3.5
Evalúa los límites mediante el ingreso de para todos los casos de .
Paso 6.1.3.5.1
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 6.1.3.5.2
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 6.1.3.6
Simplifica la respuesta.
Paso 6.1.3.6.1
Suma y .
Paso 6.1.3.6.2
Multiplica por .
Paso 6.1.3.6.3
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 6.1.3.7
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 6.1.4
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 6.2
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 6.3
Obtén la derivada del numerador y el denominador.
Paso 6.3.1
Diferencia el numerador y el denominador.
Paso 6.3.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.3
Evalúa .
Paso 6.3.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.3.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 6.3.3.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 6.3.3.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.3.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 6.3.3.3
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.3.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.3.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.3.3.6
Suma y .
Paso 6.3.3.7
Multiplica por .
Paso 6.3.4
Evalúa .
Paso 6.3.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.4.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 6.3.4.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 6.3.4.2.2
Diferencia con la regla exponencial, que establece que es donde = .
Paso 6.3.4.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 6.3.4.3
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.4.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.3.4.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.4.6
Suma y .
Paso 6.3.4.7
Multiplica por .
Paso 6.3.5
Reordena los términos.
Paso 6.3.6
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 6.3.7
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.3.8
Multiplica por .
Paso 6.3.9
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 6.3.9.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 6.3.9.2
Diferencia con la regla exponencial, que establece que es donde = .
Paso 6.3.9.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 6.3.10
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.11
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 6.3.12
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 6.3.13
Suma y .
Paso 6.3.14
Multiplica por .
Paso 6.3.15
Simplifica.
Paso 6.3.15.1
Reordena los términos.
Paso 6.3.15.2
Reordena los factores en .
Paso 7
Paso 7.1
Divide el límite mediante la regla del cociente de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.2
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.3
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 7.4
Mueve el término fuera del límite porque es constante con respecto a .
Paso 7.5
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 7.6
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.7
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 7.8
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.9
Divide el límite mediante la regla del producto de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.10
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 7.11
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.12
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 7.13
Mueve el límite dentro del exponente.
Paso 7.14
Divide el límite mediante la regla de la suma de límites en el límite en que se aproxima a .
Paso 7.15
Evalúa el límite de que es constante cuando se acerca a .
Paso 8
Paso 8.1
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 8.2
Suma y .
Paso 8.3
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 8.4
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 8.5
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 8.6
Evalúa el límite de mediante el ingreso de para .
Paso 9
Paso 9.1
Simplifica el numerador.
Paso 9.1.1
Suma y .
Paso 9.1.2
Factoriza de .
Paso 9.1.2.1
Factoriza de .
Paso 9.1.2.2
Factoriza de .
Paso 9.1.2.3
Factoriza de .
Paso 9.2
Simplifica el denominador.
Paso 9.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2
Multiplica por .
Paso 9.2.3
Suma y .
Paso 9.2.4
Suma y .
Paso 9.3
Cancela el factor común de y .
Paso 9.3.1
Factoriza de .
Paso 9.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 9.3.2.1
Multiplica por .
Paso 9.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 9.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.3.2.4
Divide por .
Paso 9.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 9.5
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 10