Cálculo Exemplos

$y = \frac{8 \ln (x + 5)}{x^{2}}$

Etapa 1

Como $8$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $\frac{8 \ln (x + 5)}{x^{2}}$ em relação a $x$ é $8 \frac{d}{d x} [\frac{\ln (x + 5)}{x^{2}}]$ .

$8 \frac{d}{d x} [\frac{\ln (x + 5)}{x^{2}}]$

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 $f (x) = \ln (x + 5)$ e $g (x) = x^{2}$ .

$8 \frac{x^{2} \frac{d}{d x} [\ln (x + 5)] - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{{(x^{2})}^{2}}$

Etapa 3

Multiplique os expoentes em ${(x^{2})}^{2}$ .

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Etapa 3.1

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

$8 \frac{x^{2} \frac{d}{d x} [\ln (x + 5)] - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{2 \cdot 2}}$

Etapa 3.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$8 \frac{x^{2} \frac{d}{d x} [\ln (x + 5)] - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 4

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

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Etapa 4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x + 5$ .

$8 \frac{x^{2} (\frac{d}{d u} [\ln (u)] \frac{d}{d x} [x + 5]) - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 4.2

A derivada de $\ln (u)$ em relação a $u$ é $\frac{1}{u}$ .

$8 \frac{x^{2} (\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [x + 5]) - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 4.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x + 5$ .

$8 \frac{x^{2} (\frac{1}{x + 5} \frac{d}{d x} [x + 5]) - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 5

Diferencie.

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Etapa 5.1

Combine $\frac{1}{x + 5}$ e $x^{2}$ .

$8 \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} \frac{d}{d x} [x + 5] - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 5.2

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

$8 \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [5]) - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 5.3

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

$8 \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} (1 + \frac{d}{d x} [5]) - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 5.4

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

$8 \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} (1 + 0) - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 5.5

Simplifique a expressão.

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Etapa 5.5.1

Some $1$ e $0$ .

$8 \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} \cdot 1 - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 5.5.2

Multiplique $\frac{x^{2}}{x + 5}$ por $1$ .

$8 \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$

Etapa 6

Multiplique $\frac{\frac{x^{2}}{x + 5} - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}}$ por $\frac{x + 5}{x + 5}$ .

$8 (\frac{x + 5}{x + 5} \cdot \frac{\frac{x^{2}}{x + 5} - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}]}{x^{4}})$

Etapa 7

Simplifique os termos.

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Etapa 7.1

Combine.

$8 \frac{(x + 5) (\frac{x^{2}}{x + 5} - \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}])}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 7.2

Aplique a propriedade distributiva.

$8 \frac{(x + 5) \frac{x^{2}}{x + 5} + (x + 5) (- \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}])}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 7.3

Cancele o fator comum de $x + 5$ .

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Etapa 7.3.1

Cancele o fator comum.

$8 \frac{(x + 5) \frac{x^{2}}{x + 5} + (x + 5) (- \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}])}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 7.3.2

Reescreva a expressão.

$8 \frac{x^{2} + (x + 5) (- \ln (x + 5) \frac{d}{d x} [x^{2}])}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 8

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

$8 \frac{x^{2} + (x + 5) (- \ln (x + 5) (2 x))}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 9

Combine frações.

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Etapa 9.1

Multiplique $2$ por $- 1$ .

$8 \frac{x^{2} + (x + 5) (- 2 \ln (x + 5) x)}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 9.2

Combine $8$ e $\frac{x^{2} + (x + 5) (- 2 \ln (x + 5) x)}{(x + 5) x^{4}}$ .

$\frac{8 (x^{2} + (x + 5) (- 2 \ln (x + 5) x))}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 10

Simplifique.

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Etapa 10.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{8 x^{2} + 8 ((x + 5) (- 2 \ln (x + 5) x))}{(x + 5) x^{4}}$

Etapa 10.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{8 x^{2} + 8 ((x + 5) (- 2 \ln (x + 5) x))}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3

Simplifique o numerador.

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Etapa 10.3.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 10.3.1.1

Simplifique $- 2 \ln (x + 5)$ movendo $2$ para dentro do logaritmo.

$\frac{8 x^{2} + 8 ((x + 5) (- \ln ({(x + 5)}^{2}) x))}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{8 x^{2} + 8 (x (- \ln ({(x + 5)}^{2}) x) + 5 (- \ln ({(x + 5)}^{2}) x))}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.3

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x (\ln ({(x + 5)}^{2}) x) + 5 (- \ln ({(x + 5)}^{2}) x))}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.4

Multiplique $5 (- \ln ({(x + 5)}^{2}) x)$ .

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Etapa 10.3.1.4.1

Multiplique $- 1$ por $5$ .

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x (\ln ({(x + 5)}^{2}) x) - 5 (\ln ({(x + 5)}^{2}) x))}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.4.2

Reordene $\ln ({(x + 5)}^{2})$ e $- 5$ .

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x (\ln ({(x + 5)}^{2}) x) - 5 \cdot \ln ({(x + 5)}^{2}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.4.3

Simplifique $- 5 \cdot \ln ({(x + 5)}^{2})$ movendo $5$ para dentro do logaritmo.

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x (\ln ({(x + 5)}^{2}) x) - \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{5}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.5

Simplifique cada termo.

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Etapa 10.3.1.5.1

Multiplique $x$ por $x$ somando os expoentes.

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Etapa 10.3.1.5.1.1

Mova $x$ .

$\frac{8 x^{2} + 8 (- (x \cdot x) \ln ({(x + 5)}^{2}) - \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{5}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.5.1.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2}) - \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{5}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.5.2

Multiplique os expoentes em ${({(x + 5)}^{2})}^{5}$ .

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Etapa 10.3.1.5.2.1

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

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2}) - \ln ({(x + 5)}^{2 \cdot 5}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.5.2.2

Multiplique $2$ por $5$ .

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2}) - \ln ({(x + 5)}^{10}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.6

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{8 x^{2} + 8 (- x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2})) + 8 (- \ln ({(x + 5)}^{10}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.7

Multiplique $8 (- x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2}))$ .

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Etapa 10.3.1.7.1

Multiplique $- 1$ por $8$ .

$\frac{8 x^{2} - 8 (x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2})) + 8 (- \ln ({(x + 5)}^{10}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.7.2

Simplifique $- 8 \ln ({(x + 5)}^{2})$ movendo $8$ para dentro do logaritmo.

$\frac{8 x^{2} + x^{2} (- \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{8})) + 8 (- \ln ({(x + 5)}^{10}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.8

Multiplique $8 (- \ln ({(x + 5)}^{10}) x)$ .

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Etapa 10.3.1.8.1

Multiplique $- 1$ por $8$ .

$\frac{8 x^{2} + x^{2} (- \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{8})) - 8 (\ln ({(x + 5)}^{10}) x)}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.8.2

Reordene $\ln ({(x + 5)}^{10})$ e $- 8$ .

$\frac{8 x^{2} + x^{2} (- \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{8})) - 8 \cdot \ln ({(x + 5)}^{10}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.8.3

Simplifique $- 8 \cdot \ln ({(x + 5)}^{10})$ movendo $8$ para dentro do logaritmo.

$\frac{8 x^{2} + x^{2} (- \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{8})) - \ln ({({(x + 5)}^{10})}^{8}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.9

Simplifique cada termo.

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Etapa 10.3.1.9.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({({(x + 5)}^{2})}^{8}) - \ln ({({(x + 5)}^{10})}^{8}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.9.2

Multiplique os expoentes em ${({(x + 5)}^{2})}^{8}$ .

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Etapa 10.3.1.9.2.1

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

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{2 \cdot 8}) - \ln ({({(x + 5)}^{10})}^{8}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.9.2.2

Multiplique $2$ por $8$ .

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({({(x + 5)}^{10})}^{8}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.9.3

Multiplique os expoentes em ${({(x + 5)}^{10})}^{8}$ .

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Etapa 10.3.1.9.3.1

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

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{10 \cdot 8}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.1.9.3.2

Multiplique $10$ por $8$ .

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{80}) x}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.3.2

Reordene os fatores em $8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{80}) x$ .

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - x \ln ({(x + 5)}^{80})}{x \cdot x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.4

Multiplique $x$ por $x^{4}$ somando os expoentes.

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Etapa 10.4.1

Multiplique $x$ por $x^{4}$ .

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Etapa 10.4.1.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - x \ln ({(x + 5)}^{80})}{x^{1} x^{4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.4.1.2

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

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - x \ln ({(x + 5)}^{80})}{x^{1 + 4} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.4.2

Some $1$ e $4$ .

$\frac{8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - x \ln ({(x + 5)}^{80})}{x^{5} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.5

Fatore $x$ de $8 x^{2} - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - x \ln ({(x + 5)}^{80})$ .

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Etapa 10.5.1

Fatore $x$ de $8 x^{2}$ .

$\frac{x (8 x) - x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16}) - x \ln ({(x + 5)}^{80})}{x^{5} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.5.2

Fatore $x$ de $- x^{2} \ln ({(x + 5)}^{16})$ .

$\frac{x (8 x) + x (- x \ln ({(x + 5)}^{16})) - x \ln ({(x + 5)}^{80})}{x^{5} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.5.3

Fatore $x$ de $- x \ln ({(x + 5)}^{80})$ .

$\frac{x (8 x) + x (- x \ln ({(x + 5)}^{16})) + x (- \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{5} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.5.4

Fatore $x$ de $x (8 x) + x (- x \ln ({(x + 5)}^{16}))$ .

$\frac{x (8 x - x \ln ({(x + 5)}^{16})) + x (- \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{5} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.5.5

Fatore $x$ de $x (8 x - x \ln ({(x + 5)}^{16})) + x (- \ln ({(x + 5)}^{80}))$ .

$\frac{x (8 x - x \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{5} + 5 x^{4}}$

Etapa 10.6

Fatore $x^{4}$ de $x^{5} + 5 x^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.6.1

Fatore $x^{4}$ de $x^{5}$ .

$\frac{x (8 x - x \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{4} x + 5 x^{4}}$

Etapa 10.6.2

Fatore $x^{4}$ de $5 x^{4}$ .

$\frac{x (8 x - x \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{4} x + x^{4} \cdot 5}$

Etapa 10.6.3

Fatore $x^{4}$ de $x^{4} x + x^{4} \cdot 5$ .

$\frac{x (8 x - x \ln ({(x + 5)}^{16}) - \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{4} (x + 5)}$

Etapa 10.7

Expanda $\ln ({(x + 5)}^{16})$ movendo $16$ para fora do logaritmo.

$\frac{x (8 x - x (16 \ln (x + 5)) - \ln ({(x + 5)}^{80}))}{x^{4} (x + 5)}$

Etapa 10.8

Expanda $\ln ({(x + 5)}^{80})$ movendo $80$ para fora do logaritmo.

$\frac{x (8 x - x (16 \ln (x + 5)) - (80 \ln (x + 5)))}{x^{4} (x + 5)}$

Etapa 10.9

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.9.1

Fatore $x$ de $x^{4} (x + 5)$ .

$\frac{x (8 x - x (16 \ln (x + 5)) - (80 \ln (x + 5)))}{x (x^{3} (x + 5))}$

Etapa 10.9.2

Cancele o fator comum.

$\frac{x (8 x - x (16 \ln (x + 5)) - (80 \ln (x + 5)))}{x (x^{3} (x + 5))}$

Etapa 10.9.3

Reescreva a expressão.

$\frac{8 x - x (16 \ln (x + 5)) - (80 \ln (x + 5))}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.10.1

Multiplique $16$ por $- 1$ .

$\frac{8 x - 16 x \ln (x + 5) - 1 \cdot 80 \ln (x + 5)}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10.2

Multiplique $- 1$ por $80$ .

$\frac{8 x - 16 x \ln (x + 5) - 80 \ln (x + 5)}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10.3

Fatore $8$ de $8 x - 16 x \ln (x + 5) - 80 \ln (x + 5)$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.10.3.1

Fatore $8$ de $8 x$ .

$\frac{8 (x) - 16 x \ln (x + 5) - 80 \ln (x + 5)}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10.3.2

Fatore $8$ de $- 16 x \ln (x + 5)$ .

$\frac{8 (x) + 8 (- 2 x \ln (x + 5)) - 80 \ln (x + 5)}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10.3.3

Fatore $8$ de $- 80 \ln (x + 5)$ .

$\frac{8 (x) + 8 (- 2 x \ln (x + 5)) + 8 (- 10 \ln (x + 5))}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10.3.4

Fatore $8$ de $8 (x) + 8 (- 2 x \ln (x + 5))$ .

$\frac{8 (x - 2 x \ln (x + 5)) + 8 (- 10 \ln (x + 5))}{x^{3} (x + 5)}$

Etapa 10.10.3.5

Fatore $8$ de $8 (x - 2 x \ln (x + 5)) + 8 (- 10 \ln (x + 5))$ .

$\frac{8 (x - 2 x \ln (x + 5) - 10 \ln (x + 5))}{x^{3} (x + 5)}$