Cálculo Exemplos

$f (x) = \frac{{(x + 4)}^{12}}{{(3 x - 9)}^{11}}$

Etapa 1

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 $f (x) = {(x + 4)}^{12}$ e $g (x) = {(3 x - 9)}^{11}$ .

$\frac{{(3 x - 9)}^{11} \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{12}] - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{({(3 x - 9)}^{11})}^{2}}$

Etapa 2

Multiplique os expoentes em ${({(3 x - 9)}^{11})}^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

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

$\frac{{(3 x - 9)}^{11} \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{12}] - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{11 \cdot 2}}$

Etapa 2.2

Multiplique $11$ por $2$ .

$\frac{{(3 x - 9)}^{11} \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{12}] - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{12}$ e $g (x) = x + 4$ .

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Etapa 3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x + 4$ .

$\frac{{(3 x - 9)}^{11} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{12}] \frac{d}{d x} [x + 4]) - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ é $n {u_{1}}^{n - 1}$ , em que $n = 12$ .

$\frac{{(3 x - 9)}^{11} (12 {u_{1}}^{11} \frac{d}{d x} [x + 4]) - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x + 4$ .

$\frac{{(3 x - 9)}^{11} (12 {(x + 4)}^{11} \frac{d}{d x} [x + 4]) - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 4

Diferencie.

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Etapa 4.1

Mova $12$ para a esquerda de ${(3 x - 9)}^{11}$ .

$\frac{12 \cdot {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} \frac{d}{d x} [x + 4] - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 4.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x + 4$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]) - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 4.3

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

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} (1 + \frac{d}{d x} [4]) - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 4.4

Como $4$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $4$ em relação a $x$ é $0$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} (1 + 0) - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 4.5

Simplifique a expressão.

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Etapa 4.5.1

Some $1$ e $0$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} \cdot 1 - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 4.5.2

Multiplique $12$ por $1$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - {(x + 4)}^{12} \frac{d}{d x} [{(3 x - 9)}^{11}]}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 5

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{11}$ e $g (x) = 3 x - 9$ .

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Etapa 5.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $3 x - 9$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - {(x + 4)}^{12} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{11}] \frac{d}{d x} [3 x - 9])}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 5.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ é $n {u_{2}}^{n - 1}$ , em que $n = 11$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - {(x + 4)}^{12} (11 {u_{2}}^{10} \frac{d}{d x} [3 x - 9])}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 5.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $3 x - 9$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - {(x + 4)}^{12} (11 {(3 x - 9)}^{10} \frac{d}{d x} [3 x - 9])}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6

Diferencie.

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Etapa 6.1

Multiplique $11$ por $- 1$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} \frac{d}{d x} [3 x - 9])}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $3 x - 9$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [- 9]$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} (\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [- 9]))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.3

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

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} (3 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 9]))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.4

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

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} (3 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 9]))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.5

Multiplique $3$ por $1$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} (3 + \frac{d}{d x} [- 9]))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.6

Como $- 9$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 9$ em relação a $x$ é $0$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} (3 + 0))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.7

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.7.1

Some $3$ e $0$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} ({(3 x - 9)}^{10} \cdot 3)}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.7.2

Mova $3$ para a esquerda de ${(3 x - 9)}^{10}$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 11 {(x + 4)}^{12} (3 \cdot {(3 x - 9)}^{10})}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 6.7.3

Multiplique $3$ por $- 11$ .

$\frac{12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 33 {(x + 4)}^{12} {(3 x - 9)}^{10}}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7

Simplifique.

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Etapa 7.1

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1.1

Fatore $3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11}$ de $12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11} - 33 {(x + 4)}^{12} {(3 x - 9)}^{10}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1.1.1

Fatore $3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11}$ de $12 {(3 x - 9)}^{11} {(x + 4)}^{11}$ .

$\frac{3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9)) - 33 {(x + 4)}^{12} {(3 x - 9)}^{10}}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.1.2

Fatore $3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11}$ de $- 33 {(x + 4)}^{12} {(3 x - 9)}^{10}$ .

$\frac{3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9)) + 3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (- 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.1.3

Fatore $3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11}$ de $3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9)) + 3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (- 11 (x + 4))$ .

$\frac{3 {(3 x - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.2

Fatore $3$ de $3 x - 9$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1.2.1

Fatore $3$ de $3 x$ .

$\frac{3 {(3 (x) - 9)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.2.2

Fatore $3$ de $- 9$ .

$\frac{3 {(3 x + 3 \cdot - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.2.3

Fatore $3$ de $3 x + 3 \cdot - 3$ .

$\frac{3 {(3 (x - 3))}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.3

Aplique a regra do produto a $3 (x - 3)$ .

$\frac{3 \cdot 3^{10} {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.4

Multiplique $3$ por $3^{10}$ somando os expoentes.

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Etapa 7.1.4.1

Multiplique $3$ por $3^{10}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1.4.1.1

Eleve $3$ à potência de $1$ .

$\frac{3^{1} \cdot 3^{10} {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.4.1.2

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

$\frac{3^{1 + 10} {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.4.2

Some $1$ e $10$ .

$\frac{3^{11} {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.5

Eleve $3$ à potência de $11$ .

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x - 9) - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.6

Simplifique cada termo.

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Etapa 7.1.6.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (4 (3 x) + 4 \cdot - 9 - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.6.2

Multiplique $3$ por $4$ .

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (12 x + 4 \cdot - 9 - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.6.3

Multiplique $4$ por $- 9$ .

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (12 x - 36 - 11 (x + 4))}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.6.4

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (12 x - 36 - 11 x - 11 \cdot 4)}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.6.5

Multiplique $- 11$ por $4$ .

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (12 x - 36 - 11 x - 44)}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.7

Subtraia $11 x$ de $12 x$ .

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (x - 36 - 44)}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.1.8

Subtraia $44$ de $- 36$ .

$\frac{177147 {(x - 3)}^{10} {(x + 4)}^{11} (x - 80)}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.2

Reordene os termos.

$\frac{177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{{(3 x - 9)}^{22}}$

Etapa 7.3

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.1

Fatore $3$ de $3 x - 9$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.1.1

Fatore $3$ de $3 x$ .

$\frac{177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{{(3 (x) - 9)}^{22}}$

Etapa 7.3.1.2

Fatore $3$ de $- 9$ .

$\frac{177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{{(3 x + 3 \cdot - 3)}^{22}}$

Etapa 7.3.1.3

Fatore $3$ de $3 x + 3 \cdot - 3$ .

$\frac{177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{{(3 (x - 3))}^{22}}$

Etapa 7.3.2

Aplique a regra do produto a $3 (x - 3)$ .

$\frac{177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{3^{22} {(x - 3)}^{22}}$

Etapa 7.3.3

Eleve $3$ à potência de $22$ .

$\frac{177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{31381059609 {(x - 3)}^{22}}$

Etapa 7.4

Cancele o fator comum de $177147$ e $31381059609$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.4.1

Fatore $177147$ de $177147 {(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)$ .

$\frac{177147 ({(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80))}{31381059609 {(x - 3)}^{22}}$

Etapa 7.4.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.4.2.1

Fatore $177147$ de $31381059609 {(x - 3)}^{22}$ .

$\frac{177147 ({(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80))}{177147 (177147 {(x - 3)}^{22})}$

Etapa 7.4.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{177147 ({(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80))}{177147 (177147 {(x - 3)}^{22})}$

Etapa 7.4.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{{(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)}{177147 {(x - 3)}^{22}}$

Etapa 7.5

Cancele o fator comum de ${(x - 3)}^{10}$ e ${(x - 3)}^{22}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.5.1

Fatore ${(x - 3)}^{10}$ de ${(x + 4)}^{11} {(x - 3)}^{10} (x - 80)$ .

$\frac{{(x - 3)}^{10} ({(x + 4)}^{11} (x - 80))}{177147 {(x - 3)}^{22}}$

Etapa 7.5.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.5.2.1

Fatore ${(x - 3)}^{10}$ de $177147 {(x - 3)}^{22}$ .

$\frac{{(x - 3)}^{10} ({(x + 4)}^{11} (x - 80))}{{(x - 3)}^{10} (177147 {(x - 3)}^{12})}$

Etapa 7.5.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{{(x - 3)}^{10} ({(x + 4)}^{11} (x - 80))}{{(x - 3)}^{10} (177147 {(x - 3)}^{12})}$

Etapa 7.5.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{{(x + 4)}^{11} (x - 80)}{177147 {(x - 3)}^{12}}$