Precálculo Ejemplos

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h}$ , $f (x) = 9 x^{2} + 4$

Paso 1

Considera la fórmula del cociente diferencial.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h}$

Paso 2

Obtén los componentes de la definición.

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Paso 2.1

Evalúa la función en $x = x + h$ .

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Paso 2.1.1

Reemplaza la variable $x$ con $x + h$ en la expresión.

$f (x + h) = 9 {(x + h)}^{2} + 4$

Paso 2.1.2

Simplifica el resultado.

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Paso 2.1.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 2.1.2.1.1

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

$f (x + h) = 9 ((x + h) (x + h)) + 4$

Paso 2.1.2.1.2

Expande $(x + h) (x + h)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 2.1.2.1.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$f (x + h) = 9 (x (x + h) + h (x + h)) + 4$

Paso 2.1.2.1.2.2

Aplica la propiedad distributiva.

$f (x + h) = 9 (x \cdot x + x h + h (x + h)) + 4$

Paso 2.1.2.1.2.3

Aplica la propiedad distributiva.

$f (x + h) = 9 (x \cdot x + x h + h x + h \cdot h) + 4$

Paso 2.1.2.1.3

Simplifica y combina los términos similares.

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Paso 2.1.2.1.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 2.1.2.1.3.1.1

Multiplica $x$ por $x$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + x h + h x + h \cdot h) + 4$

Paso 2.1.2.1.3.1.2

Multiplica $h$ por $h$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + x h + h x + h^{2}) + 4$

Paso 2.1.2.1.3.2

Suma $x h$ y $h x$ .

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Paso 2.1.2.1.3.2.1

Reordena $x$ y $h$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + h x + h x + h^{2}) + 4$

Paso 2.1.2.1.3.2.2

Suma $h x$ y $h x$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + 2 h x + h^{2}) + 4$

Paso 2.1.2.1.4

Aplica la propiedad distributiva.

$f (x + h) = 9 x^{2} + 9 (2 h x) + 9 h^{2} + 4$

Paso 2.1.2.1.5

Multiplica $2$ por $9$ .

$f (x + h) = 9 x^{2} + 18 h x + 9 h^{2} + 4$

Paso 2.1.2.2

La respuesta final es $9 x^{2} + 18 h x + 9 h^{2} + 4$ .

$9 x^{2} + 18 h x + 9 h^{2} + 4$

Paso 2.2

Reordena.

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Paso 2.2.1

Mueve $9 x^{2}$ .

$18 h x + 9 h^{2} + 9 x^{2} + 4$

Paso 2.2.2

Reordena $18 h x$ y $9 h^{2}$ .

$9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4$

Paso 2.3

Obtén los componentes de la definición.

$f (x + h) = 9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4$

$f (x) = 9 x^{2} + 4$

$f (x + h) = 9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4$

$f (x) = 9 x^{2} + 4$

Paso 3

Inserta los componentes.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h} = \frac{9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4 - (9 x^{2} + 4)}{h}$

Paso 4

Simplifica.

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Paso 4.1

Simplifica el numerador.

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Paso 4.1.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4 - (9 x^{2}) - 1 \cdot 4}{h}$

Paso 4.1.2

Multiplica $9$ por $- 1$ .

$\frac{9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4 - 9 x^{2} - 1 \cdot 4}{h}$

Paso 4.1.3

Multiplica $- 1$ por $4$ .

$\frac{9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} + 4 - 9 x^{2} - 4}{h}$

Paso 4.1.4

Resta $9 x^{2}$ de $9 x^{2}$ .

$\frac{9 h^{2} + 18 h x + 0 + 4 - 4}{h}$

Paso 4.1.5

Suma $9 h^{2}$ y $0$ .

$\frac{9 h^{2} + 18 h x + 4 - 4}{h}$

Paso 4.1.6

Resta $4$ de $4$ .

$\frac{9 h^{2} + 18 h x + 0}{h}$

Paso 4.1.7

Suma $9 h^{2} + 18 h x$ y $0$ .

$\frac{9 h^{2} + 18 h x}{h}$

Paso 4.1.8

Factoriza $9 h$ de $9 h^{2} + 18 h x$ .

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Paso 4.1.8.1

Factoriza $9 h$ de $9 h^{2}$ .

$\frac{9 h \cdot h + 18 h x}{h}$

Paso 4.1.8.2

Factoriza $9 h$ de $18 h x$ .

$\frac{9 h \cdot h + 9 h (2 x)}{h}$

Paso 4.1.8.3

Factoriza $9 h$ de $9 h \cdot h + 9 h (2 x)$ .

$\frac{9 h (h + 2 x)}{h}$

Paso 4.2

Simplifica los términos.

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Paso 4.2.1

Cancela el factor común de $h$ .

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Paso 4.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{9 h (h + 2 x)}{h}$

Paso 4.2.1.2

Divide $9 (h + 2 x)$ por $1$ .

$9 (h + 2 x)$

Paso 4.2.2

Aplica la propiedad distributiva.

$9 h + 9 (2 x)$

Paso 4.2.3

Simplifica la expresión.

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Paso 4.2.3.1

Multiplica $2$ por $9$ .

$9 h + 18 x$

Paso 4.2.3.2

Reordena $9 h$ y $18 x$ .

$18 x + 9 h$

Paso 5