Precálculo Ejemplos

${(x^{2} + 2)}^{\frac{5}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{3}{2}} + x^{2} \sqrt{x^{2} + 2}$

Paso 1

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

${(x^{2} + 2)}^{\frac{5}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{3}{2}} + x^{2} {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$

Paso 2

Factoriza ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ de ${(x^{2} + 2)}^{\frac{5}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{3}{2}} + x^{2} {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ .

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Paso 2.1

Factoriza ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ de ${(x^{2} + 2)}^{\frac{5}{2}}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{3}{2}} + x^{2} {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$

Paso 2.2

Factoriza ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ de $2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{3}{2}}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}}) + x^{2} {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$

Paso 2.3

Factoriza ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ de $x^{2} {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}}) + {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} x^{2}$

Paso 2.4

Factoriza ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ de ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}})$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} ({(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}}) + {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} x^{2}$

Paso 2.5

Factoriza ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}}$ de ${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} ({(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}}) + {(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} x^{2}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} ({(x^{2} + 2)}^{\frac{4}{2}} + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}} + x^{2})$

Paso 3

Divide $4$ por $2$ .

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

Paso 4

Reescribe ${(x^{2} + 2)}^{2}$ como $(x^{2} + 2) (x^{2} + 2)$ .

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

Paso 5

Expande $(x^{2} + 2) (x^{2} + 2)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 5.1

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 5.2

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 5.3

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 6

Simplifica y combina los términos similares.

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Paso 6.1

Simplifica cada término.

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Paso 6.1.1

Multiplica $x^{2}$ por $x^{2}$ sumando los exponentes.

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Paso 6.1.1.1

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

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

Paso 6.1.1.2

Suma $2$ y $2$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + x^{2} \cdot 2 + 2 x^{2} + 2 \cdot 2 + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}} + x^{2})$

Paso 6.1.2

Mueve $2$ a la izquierda de $x^{2}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 2 x^{2} + 2 x^{2} + 2 \cdot 2 + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}} + x^{2})$

Paso 6.1.3

Multiplica $2$ por $2$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 2 x^{2} + 2 x^{2} + 4 + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}} + x^{2})$

Paso 6.2

Suma $2 x^{2}$ y $2 x^{2}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x {(x^{2} + 2)}^{\frac{2}{2}} + x^{2})$

Paso 7

Divide $2$ por $2$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x {(x^{2} + 2)}^{1} + x^{2})$

Paso 8

Simplifica.

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x (x^{2} + 2) + x^{2})$

Paso 9

Aplica la propiedad distributiva.

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x \cdot x^{2} + 2 x \cdot 2 + x^{2})$

Paso 10

Multiplica $x$ por $x^{2}$ sumando los exponentes.

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Paso 10.1

Mueve $x^{2}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 (x^{2} x) + 2 x \cdot 2 + x^{2})$

Paso 10.2

Multiplica $x^{2}$ por $x$ .

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Paso 10.2.1

Eleva $x$ a la potencia de $1$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 (x^{2} x^{1}) + 2 x \cdot 2 + x^{2})$

Paso 10.2.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x^{2 + 1} + 2 x \cdot 2 + x^{2})$

Paso 10.3

Suma $2$ y $1$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x^{3} + 2 x \cdot 2 + x^{2})$

Paso 11

Multiplica $2$ por $2$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 4 x^{2} + 4 + 2 x^{3} + 4 x + x^{2})$

Paso 12

Suma $4 x^{2}$ y $x^{2}$ .

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 5 x^{2} + 4 + 2 x^{3} + 4 x)$

Paso 13

Reordena los términos.

${(x^{2} + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{4} + 2 x^{3} + 5 x^{2} + 4 x + 4)$