Álgebra Ejemplos

$\tan (x - y) = \frac{y}{1 + x^{2}}$

Paso 1

Diferencia ambos lados de la ecuación.

$\frac{d}{d y} (\tan (x - y)) = \frac{d}{d y} (\frac{y}{1 + x^{2}})$

Paso 2

Diferencia el lado izquierdo de la ecuación.

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Paso 2.1

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

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Paso 2.1.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $x - y$ .

$\frac{d}{d u} [\tan (u)] \frac{d}{d y} [x - y]$

Paso 2.1.2

La derivada de $\tan (u)$ con respecto a $u$ es $\sec^{2} (u)$ .

$\sec^{2} (u) \frac{d}{d y} [x - y]$

Paso 2.1.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $x - y$ .

$\sec^{2} (x - y) \frac{d}{d y} [x - y]$

Paso 2.2

Según la regla de la suma, la derivada de $x - y$ con respecto a $y$ es $\frac{d}{d y} [x] + \frac{d}{d y} [- y]$ .

$\sec^{2} (x - y) (\frac{d}{d y} [x] + \frac{d}{d y} [- y])$

Paso 2.3

Reescribe $\frac{d}{d y} [x]$ como $x'$ .

$\sec^{2} (x - y) (x' + \frac{d}{d y} [- y])$

Paso 2.4

Como $- 1$ es constante con respecto a $y$ , la derivada de $- y$ con respecto a $y$ es $- \frac{d}{d y} [y]$ .

$\sec^{2} (x - y) (x' - \frac{d}{d y} [y])$

Paso 2.5

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

$\sec^{2} (x - y) (x' - 1 \cdot 1)$

Paso 2.6

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$\sec^{2} (x - y) (x' - 1)$

Paso 3

Diferencia el lado derecho de la ecuación.

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Paso 3.1

Diferencia con la regla del cociente, que establece que $\frac{d}{d y} [\frac{f (y)}{g (y)}]$ es $\frac{g (y) \frac{d}{d y} [f (y)] - f (y) \frac{d}{d y} [g (y)]}{{g (y)}^{2}}$ donde $f (y) = y$ y $g (y) = 1 + x^{2}$ .

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

Paso 3.2

Diferencia.

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Paso 3.2.1

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

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

Paso 3.2.2

Multiplica $1 + x^{2}$ por $1$ .

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

Paso 3.2.3

Según la regla de la suma, la derivada de $1 + x^{2}$ con respecto a $y$ es $\frac{d}{d y} [1] + \frac{d}{d y} [x^{2}]$ .

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

Paso 3.2.4

Como $1$ es constante con respecto a $y$ , la derivada de $1$ con respecto a $y$ es $0$ .

$\frac{1 + x^{2} - y (0 + \frac{d}{d y} [x^{2}])}{{(1 + x^{2})}^{2}}$

Paso 3.2.5

Suma $0$ y $\frac{d}{d y} [x^{2}]$ .

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

Paso 3.3

Diferencia con la regla de la cadena, que establece que $\frac{d}{d y} [f (g (y))]$ es $f' (g (y)) g' (y)$ donde $f (y) = y^{2}$ y $g (y) = x$ .

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Paso 3.3.1

Para aplicar la regla de la cadena, establece $u$ como $x$ .

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

Paso 3.3.2

Diferencia con la regla de la potencia, que establece que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ es $n u^{n - 1}$ donde $n = 2$ .

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

Paso 3.3.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $x$ .

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

Paso 3.4

Multiplica $2$ por $- 1$ .

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

Paso 3.5

Reescribe $\frac{d}{d y} [x]$ como $x'$ .

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

Paso 3.6

Reordena los términos.

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

Paso 4

Reforma la ecuación al hacer que el lado izquierdo sea igual al lado derecho.

$\sec^{2} (x - y) (x' - 1) = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Paso 5

Resuelve $x'$

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Paso 5.1

Multiplica ambos lados por ${(x^{2} + 1)}^{2}$ .

$\sec^{2} (x - y) (x' - 1) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2

Simplifica.

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Paso 5.2.1

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 5.2.1.1

Simplifica $\sec^{2} (x - y) (x' - 1) {(x^{2} + 1)}^{2}$ .

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Paso 5.2.1.1.1

Simplifica mediante la multiplicación.

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Paso 5.2.1.1.1.1

Aplica la propiedad distributiva.

$(\sec^{2} (x - y) x' + \sec^{2} (x - y) \cdot - 1) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2.1.1.1.2

Mueve $- 1$ a la izquierda de $\sec^{2} (x - y)$ .

$(\sec^{2} (x - y) x' - 1 \cdot \sec^{2} (x - y)) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2.1.1.2

Reescribe $- 1 \sec^{2} (x - y)$ como $- \sec^{2} (x - y)$ .

$(\sec^{2} (x - y) x' - \sec^{2} (x - y)) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2.1.1.3

Simplifica mediante la multiplicación.

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Paso 5.2.1.1.3.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\sec^{2} (x - y) x' {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2.1.1.3.2

Reordena los factores en $\sec^{2} (x - y) x' {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2}$ .

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2.2

Simplifica el lado derecho.

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Paso 5.2.2.1

Simplifica $\frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$ .

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Paso 5.2.2.1.1

Cancela el factor común de ${(x^{2} + 1)}^{2}$ .

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Paso 5.2.2.1.1.1

Cancela el factor común.

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = \frac{x^{2} - 2 x y x' + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}} {(x^{2} + 1)}^{2}$

Paso 5.2.2.1.1.2

Reescribe la expresión.

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = x^{2} - 2 x y x' + 1$

Paso 5.2.2.1.2

Simplifica la expresión.

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Paso 5.2.2.1.2.1

Mueve $y$ .

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = x^{2} - 2 x x' y + 1$

Paso 5.2.2.1.2.2

Mueve $x$ .

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = x^{2} - 2 x' x y + 1$

Paso 5.2.2.1.2.3

Reordena $x^{2}$ y $- 2 x' x y$ .

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} = - 2 x' x y + x^{2} + 1$

Paso 5.3

Resuelve $x'$

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Paso 5.3.1

Mueve todos los términos que contengan $x'$ al lado izquierdo de la ecuación.

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Paso 5.3.1.1

Suma $2 x' x y$ a ambos lados de la ecuación.

$x' \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2

Simplifica cada término.

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Paso 5.3.1.2.1

Reescribe ${(x^{2} + 1)}^{2}$ como $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ .

$x' \sec^{2} (x - y) ((x^{2} + 1) (x^{2} + 1)) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.2

Expande $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 5.3.1.2.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{2} (x^{2} + 1) + 1 (x^{2} + 1)) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.2.2

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 (x^{2} + 1)) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.2.3

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.3

Simplifica y combina los términos similares.

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Paso 5.3.1.2.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 5.3.1.2.3.1.1

Multiplica $x^{2}$ por $x^{2}$ sumando los exponentes.

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Paso 5.3.1.2.3.1.1.1

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.3.1.1.2

Suma $2$ y $2$ .

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.3.1.2

Multiplica $x^{2}$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.3.1.3

Multiplica $x^{2}$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1 \cdot 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.3.1.4

Multiplica $1$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.3.2

Suma $x^{2}$ y $x^{2}$ .

$x' \sec^{2} (x - y) (x^{4} + 2 x^{2} + 1) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.4

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + x' \sec^{2} (x - y) (2 x^{2}) + x' \sec^{2} (x - y) \cdot 1 - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.5

Simplifica.

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Paso 5.3.1.2.5.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) \cdot 1 - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.5.2

Multiplica $x'$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) {(x^{2} + 1)}^{2} + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.6

Reescribe ${(x^{2} + 1)}^{2}$ como $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) ((x^{2} + 1) (x^{2} + 1)) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.7

Expande $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 5.3.1.2.7.1

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{2} (x^{2} + 1) + 1 (x^{2} + 1)) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.7.2

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 (x^{2} + 1)) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.7.3

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.8

Simplifica y combina los términos similares.

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Paso 5.3.1.2.8.1

Simplifica cada término.

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Paso 5.3.1.2.8.1.1

Multiplica $x^{2}$ por $x^{2}$ sumando los exponentes.

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Paso 5.3.1.2.8.1.1.1

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.8.1.1.2

Suma $2$ y $2$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.8.1.2

Multiplica $x^{2}$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.8.1.3

Multiplica $x^{2}$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1 \cdot 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.8.1.4

Multiplica $1$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.8.2

Suma $x^{2}$ y $x^{2}$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) (x^{4} + 2 x^{2} + 1) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.9

Aplica la propiedad distributiva.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) x^{4} - \sec^{2} (x - y) (2 x^{2}) - \sec^{2} (x - y) \cdot 1 + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.10

Simplifica.

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Paso 5.3.1.2.10.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) x^{4} - 1 \cdot 2 \sec^{2} (x - y) x^{2} - \sec^{2} (x - y) \cdot 1 + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.10.2

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) x^{4} - 1 \cdot 2 \sec^{2} (x - y) x^{2} - \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.2.11

Multiplica $- 1$ por $2$ .

$x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) x^{4} - 2 \sec^{2} (x - y) x^{2} - \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.1.3

Reordena los factores en $x' \sec^{2} (x - y) x^{4} + 2 x' \sec^{2} (x - y) x^{2} + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) x^{4} - 2 \sec^{2} (x - y) x^{2} - \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y$ .

$x' x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y) + x' \sec^{2} (x - y) - x^{4} \sec^{2} (x - y) - 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y = x^{2} + 1$

Paso 5.3.2

Mueve todos los términos que no contengan $x'$ al lado derecho de la ecuación.

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Paso 5.3.2.1

Suma $x^{4} \sec^{2} (x - y)$ a ambos lados de la ecuación.

$x' x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y) + x' \sec^{2} (x - y) - 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.2.2

Suma $2 x^{2} \sec^{2} (x - y)$ a ambos lados de la ecuación.

$x' x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y) + x' \sec^{2} (x - y) - \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.2.3

Suma $\sec^{2} (x - y)$ a ambos lados de la ecuación.

$x' x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y) + x' \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3

Factoriza $x'$ de $x' x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y) + x' \sec^{2} (x - y) + 2 x' x y$ .

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Paso 5.3.3.1

Factoriza $x'$ de $x' x^{4} \sec^{2} (x - y)$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y)) + 2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y) + x' (\sec^{2} (x - y)) + 2 x' x y = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3.2

Factoriza $x'$ de $2 x' x^{2} \sec^{2} (x - y)$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y)) + x' (2 x^{2} \sec^{2} (x - y)) + x' (\sec^{2} (x - y)) + 2 x' x y = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3.3

Factoriza $x'$ de $x' \sec^{2} (x - y)$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y)) + x' (2 x^{2} \sec^{2} (x - y)) + x' (\sec^{2} (x - y)) + 2 x' x y = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3.4

Factoriza $x'$ de $2 x' x y$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y)) + x' (2 x^{2} \sec^{2} (x - y)) + x' (\sec^{2} (x - y)) + x' (2 x y) = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3.5

Factoriza $x'$ de $x' (x^{4} \sec^{2} (x - y)) + x' (2 x^{2} \sec^{2} (x - y))$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y)) + x' (\sec^{2} (x - y)) + x' (2 x y) = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3.6

Factoriza $x'$ de $x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y)) + x' (\sec^{2} (x - y))$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)) + x' (2 x y) = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.3.7

Factoriza $x'$ de $x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)) + x' (2 x y)$ .

$x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y) = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$

Paso 5.3.4

Divide cada término en $x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y) = x^{2} + 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)$ por $x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y$ y simplifica.

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Paso 5.3.4.1

$\frac{x' (x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} = \frac{x^{2}}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{x^{4} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 5.3.4.2.1

Cancela el factor común de $x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y$ .

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Paso 5.3.4.2.1.1

Cancela el factor común.

Paso 5.3.4.2.1.2

Divide $x'$ por $1$ .

$x' = \frac{x^{2}}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{x^{4} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 5.3.4.3.1

Simplifica los términos.

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Paso 5.3.4.3.1.1

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$x' = \frac{x^{2} + x^{4} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.1.2

Factoriza $x^{2}$ de $x^{2} + x^{4} \sec^{2} (x - y)$ .

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Paso 5.3.4.3.1.2.1

Multiplica por $1$ .

$x' = \frac{x^{2} \cdot 1 + x^{4} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.1.2.2

Factoriza $x^{2}$ de $x^{4} \sec^{2} (x - y)$ .

$x' = \frac{x^{2} \cdot 1 + x^{2} (x^{2} \sec^{2} (x - y))}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.1.2.3

Factoriza $x^{2}$ de $x^{2} \cdot 1 + x^{2} (x^{2} \sec^{2} (x - y))$ .

$x' = \frac{x^{2} (1 + x^{2} \sec^{2} (x - y))}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.1.3

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$x' = \frac{x^{2} (1 + x^{2} \sec^{2} (x - y)) + 1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.2

Simplifica el numerador.

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Paso 5.3.4.3.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$x' = \frac{x^{2} \cdot 1 + x^{2} (x^{2} \sec^{2} (x - y)) + 1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.2.2

Multiplica $x^{2}$ por $1$ .

$x' = \frac{x^{2} + x^{2} (x^{2} \sec^{2} (x - y)) + 1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.2.3

Multiplica $x^{2}$ por $x^{2}$ sumando los exponentes.

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Paso 5.3.4.3.2.3.1

Mueve $x^{2}$ .

$x' = \frac{x^{2} + x^{2} x^{2} \sec^{2} (x - y) + 1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.2.3.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$x' = \frac{x^{2} + x^{2 + 2} \sec^{2} (x - y) + 1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.2.3.3

Suma $2$ y $2$ .

$x' = \frac{x^{2} + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 1}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.3

Combina en una fracción.

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Paso 5.3.4.3.3.1

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$x' = \frac{x^{2} + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 1 + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y} + \frac{\sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 5.3.4.3.3.2

Combina los numeradores sobre el denominador común.

$x' = \frac{x^{2} + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 1 + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$

Paso 6

Reemplaza $x'$ con $\frac{d x}{d y}$ .

$\frac{d x}{d y} = \frac{x^{2} + x^{4} \sec^{2} (x - y) + 1 + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y)}{x^{4} \sec^{2} (x - y) + 2 x^{2} \sec^{2} (x - y) + \sec^{2} (x - y) + 2 x y}$