Álgebra Ejemplos

$y = \frac{e^{6 x}}{\ln (4 x)}$

Paso 1

Diferencia con la regla del cociente, que establece que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ es $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ donde $f (x) = e^{6 x}$ y $g (x) = \ln (4 x)$ .

$\frac{\ln (4 x) \frac{d}{d x} [e^{6 x}] - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 2

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = e^{x}$ y $g (x) = 6 x$ .

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Paso 2.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{1}$ como $6 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (\frac{d}{d u_{1}} [e^{u_{1}}] \frac{d}{d x} [6 x]) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 2.2

Diferencia con la regla exponencial, que establece que $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ es $a^{u_{1}} \ln (a)$ donde $a$ = $e$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{u_{1}} \frac{d}{d x} [6 x]) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 2.3

Reemplaza todos los casos de $u_{1}$ con $6 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} \frac{d}{d x} [6 x]) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 3

Diferencia.

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Paso 3.1

Como $6$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $6 x$ con respecto a $x$ es $6 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} (6 \frac{d}{d x} [x])) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 3.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ es $n x^{n - 1}$ donde $n = 1$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} (6 \cdot 1)) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 3.3

Simplifica la expresión.

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Paso 3.3.1

Multiplica $6$ por $1$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} \cdot 6) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 3.3.2

Mueve $6$ a la izquierda de $e^{6 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 \cdot e^{6 x}) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 4

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ es $f' (g (x)) g' (x)$ donde $f (x) = \ln (x)$ y $g (x) = 4 x$ .

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Paso 4.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u_{2}$ como $4 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - e^{6 x} (\frac{d}{d u_{2}} [\ln (u_{2})] \frac{d}{d x} [4 x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 4.2

La derivada de $\ln (u_{2})$ con respecto a $u_{2}$ es $\frac{1}{u_{2}}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - e^{6 x} (\frac{1}{u_{2}} \frac{d}{d x} [4 x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 4.3

Reemplaza todos los casos de $u_{2}$ con $4 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - e^{6 x} (\frac{1}{4 x} \frac{d}{d x} [4 x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5

Diferencia.

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Paso 5.1

Combina $\frac{1}{4 x}$ y $e^{6 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{4 x} \frac{d}{d x} [4 x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.2

Como $4$ es constante con respecto a $x$ , la derivada de $4 x$ con respecto a $x$ es $4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{4 x} (4 \frac{d}{d x} [x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3

Simplifica los términos.

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Paso 5.3.1

Multiplica $4$ por $- 1$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - 4 \frac{e^{6 x}}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3.2

Combina $- 4$ y $\frac{e^{6 x}}{4 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{- 4 e^{6 x}}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3.3

Cancela el factor común de $- 4$ y $4$ .

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Paso 5.3.3.1

Factoriza $4$ de $- 4 e^{6 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{4 (- e^{6 x})}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3.3.2

Cancela los factores comunes.

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Paso 5.3.3.2.1

Factoriza $4$ de $4 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{4 (- e^{6 x})}{4 (x)} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3.3.2.2

Cancela el factor común.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{4 (- e^{6 x})}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3.3.2.3

Reescribe la expresión.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{- e^{6 x}}{x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.3.4

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.4

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ es $n x^{n - 1}$ donde $n = 1$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{x} \cdot 1}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 5.5

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 6

Simplifica el numerador.

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Paso 6.1

Simplifica cada término.

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Paso 6.1.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$\frac{6 \ln (4 x) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 6.1.2

Simplifica $6 \ln (4 x)$ al mover $6$ dentro del algoritmo.

$\frac{\ln ({(4 x)}^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 6.1.3

Aplica la regla del producto a $4 x$ .

$\frac{\ln (4^{6} x^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 6.1.4

Eleva $4$ a la potencia de $6$ .

$\frac{\ln (4096 x^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Paso 6.2

Reordena los factores en $\ln (4096 x^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}$ .

$\frac{e^{6 x} \ln (4096 x^{6}) - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$