Cálculo Exemplos

$\frac{10 x^{3} + 19 x^{2} - 5}{5 x + 2}$

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 $f (x) = 10 x^{3} + 19 x^{2} - 5$ e $g (x) = 5 x + 2$ .

$\frac{(5 x + 2) \frac{d}{d x} [10 x^{3} + 19 x^{2} - 5] - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $10 x^{3} + 19 x^{2} - 5$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [10 x^{3}] + \frac{d}{d x} [19 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]$ .

$\frac{(5 x + 2) (\frac{d}{d x} [10 x^{3}] + \frac{d}{d x} [19 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 3

Avalie $\frac{d}{d x} [10 x^{3}]$ .

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Etapa 3.1

Como $10$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $10 x^{3}$ em relação a $x$ é $10 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$\frac{(5 x + 2) (10 \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [19 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 3$ .

$\frac{(5 x + 2) (10 (3 x^{2}) + \frac{d}{d x} [19 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 3.3

Multiplique $3$ por $10$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + \frac{d}{d x} [19 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 4

Avalie $\frac{d}{d x} [19 x^{2}]$ .

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Etapa 4.1

Como $19$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $19 x^{2}$ em relação a $x$ é $19 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 19 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 4.2

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

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 19 (2 x) + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 4.3

Multiplique $2$ por $19$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x + \frac{d}{d x} [- 5]) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 5

Diferencie.

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Etapa 5.1

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

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x + 0) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 5.2

Some $30 x^{2} + 38 x$ e $0$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [5 x + 2]}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 5.3

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

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) (\frac{d}{d x} [5 x] + \frac{d}{d x} [2])}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 6

Avalie $\frac{d}{d x} [5 x]$ .

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Etapa 6.1

Como $5$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $5 x$ em relação a $x$ é $5 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) (5 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2])}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 6.2

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

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) (5 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [2])}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 6.3

Multiplique $5$ por $1$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) (5 + \frac{d}{d x} [2])}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 7

Diferencie usando a regra da constante.

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Etapa 7.1

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2$ em relação a $x$ é $0$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) (5 + 0)}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 7.2

Some $5$ e $0$ .

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3} + 19 x^{2} - 5) \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8

Simplifique.

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Etapa 8.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) + (- (10 x^{3}) - (19 x^{2}) - - 5) \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3

Simplifique o numerador.

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Etapa 8.3.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 8.3.1.1

Expanda $(5 x + 2) (30 x^{2} + 38 x)$ usando o método FOIL.

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Etapa 8.3.1.1.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{5 x (30 x^{2} + 38 x) + 2 (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.1.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{5 x (30 x^{2}) + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2} + 38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.1.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{5 x (30 x^{2}) + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2

Simplifique e combine termos semelhantes.

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Etapa 8.3.1.2.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 8.3.1.2.1.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$\frac{5 \cdot 30 x \cdot x^{2} + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ somando os expoentes.

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Etapa 8.3.1.2.1.2.1

Mova $x^{2}$ .

$\frac{5 \cdot 30 (x^{2} x) + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.2.2

Multiplique $x^{2}$ por $x$ .

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Etapa 8.3.1.2.1.2.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$\frac{5 \cdot 30 (x^{2} x^{1}) + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.2.2.2

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

$\frac{5 \cdot 30 x^{2 + 1} + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.2.3

Some $2$ e $1$ .

$\frac{5 \cdot 30 x^{3} + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.3

Multiplique $5$ por $30$ .

$\frac{150 x^{3} + 5 x (38 x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.4

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$\frac{150 x^{3} + 5 \cdot 38 x \cdot x + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.5

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

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Etapa 8.3.1.2.1.5.1

Mova $x$ .

$\frac{150 x^{3} + 5 \cdot 38 (x \cdot x) + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.5.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$\frac{150 x^{3} + 5 \cdot 38 x^{2} + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.6

Multiplique $5$ por $38$ .

$\frac{150 x^{3} + 190 x^{2} + 2 (30 x^{2}) + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.7

Multiplique $30$ por $2$ .

$\frac{150 x^{3} + 190 x^{2} + 60 x^{2} + 2 (38 x) - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.1.8

Multiplique $38$ por $2$ .

$\frac{150 x^{3} + 190 x^{2} + 60 x^{2} + 76 x - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.2.2

Some $190 x^{2}$ e $60 x^{2}$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - (10 x^{3}) \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.3

Multiplique $10$ por $- 1$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 10 x^{3} \cdot 5 - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.4

Multiplique $5$ por $- 10$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 50 x^{3} - (19 x^{2}) \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.5

Multiplique $19$ por $- 1$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 50 x^{3} - 19 x^{2} \cdot 5 - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.6

Multiplique $5$ por $- 19$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 50 x^{3} - 95 x^{2} - - 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.7

Multiplique $- - 5 \cdot 5$ .

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Etapa 8.3.1.7.1

Multiplique $- 1$ por $- 5$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 50 x^{3} - 95 x^{2} + 5 \cdot 5}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.1.7.2

Multiplique $5$ por $5$ .

$\frac{150 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 50 x^{3} - 95 x^{2} + 25}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.2

Subtraia $50 x^{3}$ de $150 x^{3}$ .

$\frac{100 x^{3} + 250 x^{2} + 76 x - 95 x^{2} + 25}{{(5 x + 2)}^{2}}$

Etapa 8.3.3

Subtraia $95 x^{2}$ de $250 x^{2}$ .

$\frac{100 x^{3} + 155 x^{2} + 76 x + 25}{{(5 x + 2)}^{2}}$