Cálculo Exemplos

$g (x) = \sqrt{x} + {(x - 3)}^{3}$

Etapa 1

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

$\frac{d}{d x} [\sqrt{x}] + \frac{d}{d x} [{(x - 3)}^{3}]$

Etapa 2

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

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Etapa 2.1

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

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

Etapa 2.2

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

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

Etapa 2.3

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

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

Etapa 2.4

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

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

Etapa 2.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 2.6

Simplifique o numerador.

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Etapa 2.6.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

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

Etapa 2.6.2

Subtraia $2$ de $1$ .

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

Etapa 2.7

Mova o número negativo para a frente da fração.

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

Etapa 3

Avalie $\frac{d}{d x} [{(x - 3)}^{3}]$ .

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Etapa 3.1

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

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Etapa 3.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x - 3$ .

$\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{d}{d u} [u^{3}] \frac{d}{d x} [x - 3]$

Etapa 3.1.2

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

$\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + 3 u^{2} \frac{d}{d x} [x - 3]$

Etapa 3.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x - 3$ .

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

Etapa 3.2

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

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

Etapa 3.3

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

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

Etapa 3.4

Como $- 3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 3$ em relação a $x$ é $0$ .

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

Etapa 3.5

Some $1$ e $0$ .

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

Etapa 3.6

Multiplique $3$ por $1$ .

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

Etapa 4

Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Etapa 5

Simplifique.

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Etapa 5.1

Combine os termos.

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Etapa 5.1.1

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

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

Etapa 5.1.2

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

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

Etapa 5.1.3

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

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

Etapa 5.1.4

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 5.1.5

Multiplique $2$ por $3$ .

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

Etapa 5.2

Reordene os termos.

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