Cálculo Ejemplos

$y = \sqrt{3 + 7 x}$

Paso 1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{3 + 7 x}$ como ${(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$y = {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}$

Paso 2

Diferencia ambos lados de la ecuación.

$\frac{d}{d x} (y) = \frac{d}{d x} ({(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}})$

Paso 3

La derivada de $y$ con respecto a $x$ es $y'$ .

$y'$

Paso 4

Diferencia el lado derecho de la ecuación.

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Paso 4.1

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ y $g (x) = 3 + 7 x$ .

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Paso 4.1.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $3 + 7 x$ .

$\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.1.2

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

$\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.1.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $3 + 7 x$ .

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.2

Para escribir $- 1$ como una fracción con un denominador común, multiplica por $\frac{2}{2}$ .

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.3

Combina $- 1$ y $\frac{2}{2}$ .

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.5

Simplifica el numerador.

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Paso 4.5.1

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.5.2

Resta $2$ de $1$ .

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.6

Combina fracciones.

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Paso 4.6.1

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{1}{2} {(3 + 7 x)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.6.2

Combina $\frac{1}{2}$ y ${(3 + 7 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{{(3 + 7 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.6.3

Mueve ${(3 + 7 x)}^{- \frac{1}{2}}$ al denominador mediante la regla del exponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [3 + 7 x]$

Paso 4.7

Según la regla de la suma, la derivada de $3 + 7 x$ con respecto a $x$ es $\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [7 x]$ .

$\frac{1}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [7 x])$

Paso 4.8

Como $3$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $3$ con respecto a $x$ es $0$ .

$\frac{1}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [7 x])$

Paso 4.9

Suma $0$ y $\frac{d}{d x} [7 x]$ .

$\frac{1}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [7 x]$

Paso 4.10

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

$\frac{1}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} (7 \frac{d}{d x} [x])$

Paso 4.11

Combina $7$ y $\frac{1}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{7}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x]$

Paso 4.12

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

$\frac{7}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 1$

Paso 4.13

Multiplica $\frac{7}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}}$ por $1$ .

$\frac{7}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 5

Reforma la ecuación al hacer que el lado izquierdo sea igual al lado derecho.

$y' = \frac{7}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}}$

Paso 6

Reemplaza $y'$ con $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{7}{2 {(3 + 7 x)}^{\frac{1}{2}}}$