Cálculo Exemplos

$\frac{2 x}{\sqrt{5 - 3 x^{2}}}$

Etapa 1

Diferencie usando a regra do múltiplo constante.

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Etapa 1.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{5 - 3 x^{2}}$ como ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{2 x}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}]$

Etapa 1.2

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $\frac{2 x}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [\frac{x}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}]$ .

$2 \frac{d}{d x} [\frac{x}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}]$

Etapa 2

Diferencie usando a regra do quociente, que determina que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ é $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ , em que $f (x) = x$ e $g (x) = {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{{({(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Etapa 3

Multiplique os expoentes em ${({(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Etapa 3.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Etapa 3.2

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 3.2.1

Cancele o fator comum.

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Etapa 3.2.2

Reescreva a expressão.

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{{(5 - 3 x^{2})}^{1}}$

Etapa 4

Simplifique.

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 5

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.

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Etapa 5.1

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 5.2

Multiplique ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ por $1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x \frac{d}{d x} [{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 6

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ e $g (x) = 5 - 3 x^{2}$ .

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Etapa 6.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $5 - 3 x^{2}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 6.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ é $n u^{n - 1}$ , em que $n = \frac{1}{2}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 6.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $5 - 3 x^{2}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 7

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{2}{2}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 8

Combine $- 1$ e $\frac{2}{2}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 9

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 10

Simplifique o numerador.

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Etapa 10.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 10.2

Subtraia $2$ de $1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 11

Combine frações.

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Etapa 11.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(5 - 3 x^{2})}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 11.2

Combine $\frac{1}{2}$ e ${(5 - 3 x^{2})}^{- \frac{1}{2}}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{{(5 - 3 x^{2})}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 11.3

Mova ${(5 - 3 x^{2})}^{- \frac{1}{2}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 11.4

Combine $\frac{1}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ e $x$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [5 - 3 x^{2}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 12

De acordo com a regra da soma, a derivada de $5 - 3 x^{2}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [5] + \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}]$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [5] + \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 13

Como $5$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $5$ em relação a $x$ é $0$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 14

Some $0$ e $\frac{d}{d x} [- 3 x^{2}]$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 3 x^{2}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 15

Como $- 3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 3 x^{2}$ em relação a $x$ é $- 3 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (- 3 \frac{d}{d x} [x^{2}])}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 16

Combine frações.

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Etapa 16.1

Multiplique $- 3$ por $- 1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + 3 \frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 16.2

Combine $3$ e $\frac{x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{3 x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2}]}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 17

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

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

Etapa 18

Combine frações.

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Etapa 18.1

Combine $2$ e $\frac{3 x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Etapa 18.2

Multiplique $3$ por $2$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{6 x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} x}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 18.3

Combine $\frac{6 x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ e $x$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{6 x \cdot x}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 19

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{6 (x^{1} x)}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 20

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{6 (x^{1} x^{1})}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 21

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{6 x^{1 + 1}}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 22

Some $1$ e $1$ .

$2 \frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}} + \frac{6 x^{2}}{2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 23

Fatore $2$ de $6 x^{2}$ .

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

Etapa 24

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 24.1

Fatore $2$ de $2 {(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 24.2

Cancele o fator comum.

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

Etapa 24.3

Reescreva a expressão.

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

Etapa 25

Para escrever ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Etapa 26

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 27

Multiplique ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ por ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ somando os expoentes.

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Etapa 27.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

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

Etapa 27.2

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 27.3

Some $1$ e $1$ .

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

Etapa 27.4

Divida $2$ por $2$ .

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

Etapa 28

Simplifique ${(5 - 3 x^{2})}^{1}$ .

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

Etapa 29

Some $- 3 x^{2}$ e $3 x^{2}$ .

$2 \frac{\frac{5 + 0}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$

Etapa 30

Some $5$ e $0$ .

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

Etapa 31

Reescreva $\frac{\frac{5}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}}{5 - 3 x^{2}}$ como um produto.

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

Etapa 32

Multiplique $\frac{5}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ por $\frac{1}{5 - 3 x^{2}}$ .

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

Etapa 33

Multiplique ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ por $5 - 3 x^{2}$ somando os expoentes.

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Etapa 33.1

Multiplique ${(5 - 3 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ por $5 - 3 x^{2}$ .

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Etapa 33.1.1

Eleve $5 - 3 x^{2}$ à potência de $1$ .

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

Etapa 33.1.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

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

Etapa 33.2

Escreva $1$ como uma fração com um denominador comum.

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

Etapa 33.3

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 33.4

Some $1$ e $2$ .

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

Etapa 34

Combine $2$ e $\frac{5}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{3}{2}}}$ .

$\frac{2 \cdot 5}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{3}{2}}}$

Etapa 35

Simplifique a expressão.

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Etapa 35.1

Multiplique $2$ por $5$ .

$\frac{10}{{(5 - 3 x^{2})}^{\frac{3}{2}}}$

Etapa 35.2

Reordene os termos.

$\frac{10}{{(- 3 x^{2} + 5)}^{\frac{3}{2}}}$