Pré-cálculo Exemplos

$f (x) = 9 x^{2}$

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.

$f (x + h) = 9 {(x + h)}^{2}$

Etapa 2.1.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1

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

$f (x + h) = 9 ((x + h) (x + h))$

Etapa 2.1.2.2

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

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.2.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = 9 (x (x + h) + h (x + h))$

Etapa 2.1.2.2.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = 9 (x \cdot x + x h + h (x + h))$

Etapa 2.1.2.2.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = 9 (x \cdot x + x h + h x + h \cdot h)$

Etapa 2.1.2.3

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.3.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.3.1.1

Multiplique $x$ por $x$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + x h + h x + h \cdot h)$

Etapa 2.1.2.3.1.2

Multiplique $h$ por $h$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + x h + h x + h^{2})$

Etapa 2.1.2.3.2

Some $x h$ e $h x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.3.2.1

Reordene $x$ e $h$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + h x + h x + h^{2})$

Etapa 2.1.2.3.2.2

Some $h x$ e $h x$ .

$f (x + h) = 9 (x^{2} + 2 h x + h^{2})$

Etapa 2.1.2.4

Aplique a propriedade distributiva.

$f (x + h) = 9 x^{2} + 9 (2 h x) + 9 h^{2}$

Etapa 2.1.2.5

Multiplique $2$ por $9$ .

$f (x + h) = 9 x^{2} + 18 h x + 9 h^{2}$

Etapa 2.1.2.6

A resposta final é $9 x^{2} + 18 h x + 9 h^{2}$ .

$9 x^{2} + 18 h x + 9 h^{2}$

Etapa 2.2

Reordene.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1

Mova $9 x^{2}$ .

$18 h x + 9 h^{2} + 9 x^{2}$

Etapa 2.2.2

Reordene $18 h x$ e $9 h^{2}$ .

$9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2}$

Etapa 2.3

Encontre os componentes da definição.

$f (x + h) = 9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2}$

$f (x) = 9 x^{2}$

$f (x + h) = 9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2}$

$f (x) = 9 x^{2}$

Etapa 3

Substitua os componentes.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h} = \frac{9 h^{2} + 18 h x + 9 x^{2} - (9 x^{2})}{h}$

Etapa 4

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.1

Fatore usando a regra do quadrado perfeito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.1.1

Reescreva $9 h^{2}$ como ${(3 h)}^{2}$ .

$\frac{{(3 h)}^{2} + 18 h x + 9 x^{2} - 1 \cdot 9 x^{2}}{h}$

Etapa 4.1.1.2

Reescreva $9 x^{2}$ como ${(3 x)}^{2}$ .

$\frac{{(3 h)}^{2} + 18 h x + {(3 x)}^{2} - 1 \cdot 9 x^{2}}{h}$

Etapa 4.1.1.3

Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.

$18 h x = 2 \cdot (3 h) \cdot (3 x)$

Etapa 4.1.1.4

Reescreva o polinômio.

$\frac{{(3 h)}^{2} + 2 \cdot (3 h) \cdot (3 x) + {(3 x)}^{2} - 1 \cdot 9 x^{2}}{h}$

Etapa 4.1.1.5

Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito $a^{2} + 2 a b + b^{2} = {(a + b)}^{2}$ , em que $a = 3 h$ e $b = 3 x$ .

$\frac{{(3 h + 3 x)}^{2} - 1 \cdot 9 x^{2}}{h}$

Etapa 4.1.2

Reescreva $9 x^{2}$ como ${(3 x)}^{2}$ .

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

Etapa 4.1.3

Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ em que $a = 3 h + 3 x$ e $b = 3 x$ .

$\frac{(3 h + 3 x + 3 x) (3 h + 3 x - (3 x))}{h}$

Etapa 4.1.4

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.4.1

Some $3 x$ e $3 x$ .

$\frac{(3 h + 6 x) (3 h + 3 x - (3 x))}{h}$

Etapa 4.1.4.2

Fatore $3$ de $3 h + 6 x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.4.2.1

Fatore $3$ de $3 h$ .

$\frac{(3 h + 6 x) (3 h + 3 x - (3 x))}{h}$

Etapa 4.1.4.2.2

Fatore $3$ de $6 x$ .

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

Etapa 4.1.4.2.3

Fatore $3$ de $3 h + 3 (2 x)$ .

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

Etapa 4.1.4.3

Multiplique $3$ por $- 1$ .

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

Etapa 4.1.5

Combine os termos opostos em $3 h + 3 x - 3 x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.5.1

Subtraia $3 x$ de $3 x$ .

$\frac{3 (h + 2 x) (3 h + 0)}{h}$

Etapa 4.1.5.2

Some $3 h$ e $0$ .

$\frac{3 (h + 2 x) (3 h)}{h}$

$\frac{3 (h + 2 x) \cdot 3 h}{h}$

Etapa 4.1.6

Multiplique $3$ por $3$ .

$\frac{9 (h + 2 x) h}{h}$

Etapa 4.2

Simplifique os termos.

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.

$\frac{9 (h + 2 x) h}{h}$

Etapa 4.2.1.2

Divida $9 (h + 2 x)$ por $1$ .

$9 (h + 2 x)$

Etapa 4.2.2

Aplique a propriedade distributiva.

$9 h + 9 (2 x)$

Etapa 4.2.3

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.3.1

Multiplique $2$ por $9$ .

$9 h + 18 x$

Etapa 4.2.3.2

Reordene $9 h$ e $18 x$ .

$18 x + 9 h$

Etapa 5