Cálculo Exemplos

$f (x) = x^{2} + 4 x - 5$

Etapa 1

Considere a fórmula do quociente diferencial.

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

Etapa 2

Encontre os componentes da definição.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Avalie a função em $x = x + h$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.1

Substitua a variável $x$ por $x + h$ na expressão.

$f (x + h) = {(x + h)}^{2} + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1.1

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

$f (x + h) = (x + h) (x + h) + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.2

Expanda $(x + h) (x + h)$ usando o método FOIL.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1.2.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = x (x + h) + h (x + h) + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.2.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = x \cdot x + x h + h (x + h) + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.2.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = x \cdot x + x h + h x + h \cdot h + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.3

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1.3.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1.3.1.1

Multiplique $x$ por $x$ .

$f (x + h) = x^{2} + x h + h x + h \cdot h + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.3.1.2

Multiplique $h$ por $h$ .

$f (x + h) = x^{2} + x h + h x + h^{2} + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.3.2

Some $x h$ e $h x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1.3.2.1

Reordene $x$ e $h$ .

$f (x + h) = x^{2} + h x + h x + h^{2} + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.3.2.2

Some $h x$ e $h x$ .

$f (x + h) = x^{2} + 2 h x + h^{2} + 4 (x + h) - 5$

Etapa 2.1.2.1.4

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = x^{2} + 2 h x + h^{2} + 4 x + 4 h - 5$

Etapa 2.1.2.2

A resposta final é $x^{2} + 2 h x + h^{2} + 4 x + 4 h - 5$ .

$x^{2} + 2 h x + h^{2} + 4 x + 4 h - 5$

Etapa 2.2

Reordene.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1

Mova $4 x$ .

$x^{2} + 2 h x + h^{2} + 4 h + 4 x - 5$

Etapa 2.2.2

Mova $x^{2}$ .

$2 h x + h^{2} + x^{2} + 4 h + 4 x - 5$

Etapa 2.2.3

Reordene $2 h x$ e $h^{2}$ .

$h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5$

Etapa 2.3

Encontre os componentes da definição.

$f (x + h) = h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5$

$f (x) = x^{2} + 4 x - 5$

$f (x + h) = h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5$

$f (x) = x^{2} + 4 x - 5$

Etapa 3

Substitua os componentes.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h} = \frac{h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5 - (x^{2} + 4 x - 5)}{h}$

Etapa 4

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5 - x^{2} - (4 x) - - 5}{h}$

Etapa 4.1.2

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.2.1

Multiplique $4$ por $- 1$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5 - x^{2} - 4 x - - 5}{h}$

Etapa 4.1.2.2

Multiplique $- 1$ por $- 5$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + x^{2} + 4 h + 4 x - 5 - x^{2} - 4 x + 5}{h}$

Etapa 4.1.3

Subtraia $x^{2}$ de $x^{2}$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + 4 h + 4 x - 5 + 0 - 4 x + 5}{h}$

Etapa 4.1.4

Some $h^{2}$ e $0$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + 4 h + 4 x - 5 - 4 x + 5}{h}$

Etapa 4.1.5

Subtraia $4 x$ de $4 x$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + 4 h + 0 - 5 + 5}{h}$

Etapa 4.1.6

Some $h^{2}$ e $0$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + 4 h - 5 + 5}{h}$

Etapa 4.1.7

Some $- 5$ e $5$ .

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

Etapa 4.1.8

Some $h^{2} + 2 h x + 4 h$ e $0$ .

$\frac{h^{2} + 2 h x + 4 h}{h}$

Etapa 4.1.9

Fatore $h$ de $h^{2} + 2 h x + 4 h$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.9.1

Fatore $h$ de $h^{2}$ .

$\frac{h \cdot h + 2 h x + 4 h}{h}$

Etapa 4.1.9.2

Fatore $h$ de $2 h x$ .

$\frac{h (h) + h (2 x) + 4 h}{h}$

Etapa 4.1.9.3

Fatore $h$ de $4 h$ .

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

Etapa 4.1.9.4

Fatore $h$ de $h (h) + h (2 x)$ .

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

Etapa 4.1.9.5

Fatore $h$ de $h (h + 2 x) + h \cdot 4$ .

$\frac{h (h + 2 x + 4)}{h}$

Etapa 4.2

Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.1

Cancele o fator comum de $h$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.1.1

Cancele o fator comum.

$\frac{h (h + 2 x + 4)}{h}$

Etapa 4.2.1.2

Divida $h + 2 x + 4$ por $1$ .

$h + 2 x + 4$

Etapa 4.2.2

Reordene $h$ e $2 x$ .

$2 x + h + 4$

Etapa 5