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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.3
Diferencia.
Paso 1.1.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.4
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.7
Suma y .
Paso 1.1.3.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.4
Simplifica.
Paso 1.1.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.4.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.3
Multiplica por .
Paso 1.1.4.4
Factoriza de .
Paso 1.1.4.4.1
Factoriza de .
Paso 1.1.4.4.2
Factoriza de .
Paso 1.1.4.4.3
Factoriza de .
Paso 1.1.4.5
Simplifica cada término.
Paso 1.1.4.5.1
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 1.1.4.5.2
Simplifica cada término.
Paso 1.1.4.5.2.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.2.2.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.2.2.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4.5.2.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.5.2.2.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.2.3
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.4
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.5
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.2.6
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.2.6.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.2.6.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.7
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.8
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.9
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.2.10
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.4
Resta de .
Paso 1.1.4.5.5
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.4.5.6
Simplifica.
Paso 1.1.4.5.6.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.6.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.6.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.6.4
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.4.5.7
Simplifica cada término.
Paso 1.1.4.5.7.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.7.1.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.7.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.7.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4.5.7.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.5.7.1.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.7.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.7.2.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.7.2.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.7.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4.5.7.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.5.7.2.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.7.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.7.3.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.7.3.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.8
Reescribe como .
Paso 1.1.4.5.9
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 1.1.4.5.10
Simplifica cada término.
Paso 1.1.4.5.10.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.10.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.10.2.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.10.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.5.10.2.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.10.3
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.10.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.10.4.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.10.4.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.10.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4.5.10.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.5.10.4.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.10.5
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.10.6
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.5.10.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.5.10.7.1
Mueve .
Paso 1.1.4.5.10.7.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.10.7.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4.5.10.7.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.5.10.7.3
Suma y .
Paso 1.1.4.5.10.8
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.10.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.4.5.10.10
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.10.11
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.11
Suma y .
Paso 1.1.4.5.12
Suma y .
Paso 1.1.4.5.13
Resta de .
Paso 1.1.4.5.14
Resta de .
Paso 1.1.4.5.15
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.4.5.16
Simplifica.
Paso 1.1.4.5.16.1
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.16.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.16.3
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.16.4
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5.16.5
Multiplica por .
Paso 1.1.4.6
Suma y .
Paso 1.1.4.7
Suma y .
Paso 1.1.4.8
Resta de .
Paso 1.1.4.9
Resta de .
Paso 1.1.4.10
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.4.11
Simplifica.
Paso 1.1.4.11.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.11.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.11.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.11.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.4.11.5
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.4.12
Simplifica cada término.
Paso 1.1.4.12.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.12.1.1
Mueve .
Paso 1.1.4.12.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.12.1.3
Suma y .
Paso 1.1.4.12.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.12.2.1
Mueve .
Paso 1.1.4.12.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.12.2.3
Suma y .
Paso 1.1.4.12.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.12.3.1
Mueve .
Paso 1.1.4.12.3.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.12.3.3
Suma y .
Paso 1.1.4.12.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.4.12.4.1
Mueve .
Paso 1.1.4.12.4.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.12.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4.12.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.4.12.4.3
Suma y .
Paso 1.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 2
Paso 2.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 2.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 2.2.1
Factoriza de .
Paso 2.2.1.1
Factoriza de .
Paso 2.2.1.2
Factoriza de .
Paso 2.2.1.3
Factoriza de .
Paso 2.2.1.4
Factoriza de .
Paso 2.2.1.5
Factoriza de .
Paso 2.2.1.6
Factoriza de .
Paso 2.2.1.7
Factoriza de .
Paso 2.2.1.8
Factoriza de .
Paso 2.2.1.9
Factoriza de .
Paso 2.2.2
Reagrupa los términos.
Paso 2.2.3
Factoriza de .
Paso 2.2.3.1
Factoriza de .
Paso 2.2.3.2
Factoriza de .
Paso 2.2.3.3
Factoriza de .
Paso 2.2.4
Reescribe como .
Paso 2.2.5
Factoriza.
Paso 2.2.5.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 2.2.5.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 2.2.6
Reescribe como .
Paso 2.2.7
Sea . Sustituye por todos los casos de .
Paso 2.2.8
Factoriza por agrupación.
Paso 2.2.8.1
Para un polinomio de la forma , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es y cuya suma es .
Paso 2.2.8.1.1
Factoriza de .
Paso 2.2.8.1.2
Reescribe como más
Paso 2.2.8.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.8.2
Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.
Paso 2.2.8.2.1
Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.
Paso 2.2.8.2.2
Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.
Paso 2.2.8.3
Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, .
Paso 2.2.9
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.2.10
Reescribe como .
Paso 2.2.11
Factoriza.
Paso 2.2.11.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 2.2.11.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 2.2.12
Factoriza de .
Paso 2.2.12.1
Factoriza de .
Paso 2.2.12.2
Factoriza de .
Paso 2.2.12.3
Factoriza de .
Paso 2.2.13
Sea . Sustituye por todos los casos de .
Paso 2.2.14
Factoriza por agrupación.
Paso 2.2.14.1
Reordena los términos.
Paso 2.2.14.2
Para un polinomio de la forma , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es y cuya suma es .
Paso 2.2.14.2.1
Factoriza de .
Paso 2.2.14.2.2
Reescribe como más
Paso 2.2.14.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.14.3
Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.
Paso 2.2.14.3.1
Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.
Paso 2.2.14.3.2
Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.
Paso 2.2.14.4
Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, .
Paso 2.2.15
Factoriza.
Paso 2.2.15.1
Factoriza.
Paso 2.2.15.1.1
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.2.15.1.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 2.2.15.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 2.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 2.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.4.1
Establece igual a .
Paso 2.4.2
Resuelve en .
Paso 2.4.2.1
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 2.4.2.2
Simplifica .
Paso 2.4.2.2.1
Reescribe como .
Paso 2.4.2.2.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 2.4.2.2.3
Más o menos es .
Paso 2.5
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.5.1
Establece igual a .
Paso 2.5.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.6
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.6.1
Establece igual a .
Paso 2.6.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.7
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.7.1
Establece igual a .
Paso 2.7.2
Resuelve en .
Paso 2.7.2.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.7.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.7.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.7.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.7.2.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.7.2.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.7.2.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.8
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.8.1
Establece igual a .
Paso 2.8.2
Resuelve en .
Paso 2.8.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.8.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.8.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.8.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.8.2.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.8.2.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.8.2.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.8.2.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.8.2.2.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.9
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 3
Paso 3.1
El dominio de la expresión son todos números reales, excepto cuando la expresión no está definida. En ese caso, no hay ningún número real que haga que la expresión sea indefinida.
Paso 4
Paso 4.1
Evalúa en .
Paso 4.1.1
Sustituye por .
Paso 4.1.2
Simplifica.
Paso 4.1.2.1
Simplifica la expresión.
Paso 4.1.2.1.1
Elimina los paréntesis.
Paso 4.1.2.1.2
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.1.2.2
Simplifica cada término.
Paso 4.1.2.2.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.1.2.2.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 4.1.2.3.1
Suma y .
Paso 4.1.2.3.2
Resta de .
Paso 4.1.2.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.2.3.4
Multiplica por .
Paso 4.2
Evalúa en .
Paso 4.2.1
Sustituye por .
Paso 4.2.2
Simplifica.
Paso 4.2.2.1
Simplifica la expresión.
Paso 4.2.2.1.1
Elimina los paréntesis.
Paso 4.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.2
Simplifica cada término.
Paso 4.2.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.2.2
Multiplica por .
Paso 4.2.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 4.2.2.3.1
Resta de .
Paso 4.2.2.3.2
Resta de .
Paso 4.2.2.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.3.4
Multiplica por .
Paso 4.3
Evalúa en .
Paso 4.3.1
Sustituye por .
Paso 4.3.2
Simplifica.
Paso 4.3.2.1
Simplifica la expresión.
Paso 4.3.2.1.1
Elimina los paréntesis.
Paso 4.3.2.1.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 4.3.2.1.3
Multiplica por .
Paso 4.3.2.2
Simplifica cada término.
Paso 4.3.2.2.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 4.3.2.2.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 4.3.2.3.1
Suma y .
Paso 4.3.2.3.2
Resta de .
Paso 4.3.2.3.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.4
Evalúa en .
Paso 4.4.1
Sustituye por .
Paso 4.4.2
Simplifica.
Paso 4.4.2.1
Simplifica la expresión.
Paso 4.4.2.1.1
Elimina los paréntesis.
Paso 4.4.2.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.4.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.2
Simplifica cada término.
Paso 4.4.2.2.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.4.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.2.4
Cancela el factor común de .
Paso 4.4.2.2.4.1
Factoriza de .
Paso 4.4.2.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 4.4.2.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.4.2.3
Obtén el denominador común
Paso 4.4.2.3.1
Multiplica por .
Paso 4.4.2.3.2
Multiplica por .
Paso 4.4.2.3.3
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 4.4.2.3.4
Multiplica por .
Paso 4.4.2.3.5
Multiplica por .
Paso 4.4.2.3.6
Reordena los factores de .
Paso 4.4.2.3.7
Multiplica por .
Paso 4.4.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.4.2.5
Simplifica cada término.
Paso 4.4.2.5.1
Multiplica por .
Paso 4.4.2.5.2
Multiplica por .
Paso 4.4.2.6
Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.
Paso 4.4.2.6.1
Suma y .
Paso 4.4.2.6.2
Resta de .
Paso 4.4.2.6.3
Cancela el factor común de y .
Paso 4.4.2.6.3.1
Factoriza de .
Paso 4.4.2.6.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 4.4.2.6.3.2.1
Factoriza de .
Paso 4.4.2.6.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 4.4.2.6.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.4.2.6.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.4.2.7
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 4.4.2.7.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.4.2.7.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.4.2.8
Simplifica la expresión.
Paso 4.4.2.8.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.8.2
Multiplica por .
Paso 4.4.2.9
Combinar.
Paso 4.4.2.10
Simplifica la expresión.
Paso 4.4.2.10.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.10.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.10.3
Multiplica por .
Paso 4.4.2.10.4
Multiplica por .
Paso 4.5
Evalúa en .
Paso 4.5.1
Sustituye por .
Paso 4.5.2
Simplifica.
Paso 4.5.2.1
Elimina los paréntesis.
Paso 4.5.2.2
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 4.5.2.2.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.5.2.2.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.5.2.3
Evalúa los exponentes.
Paso 4.5.2.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.4
Simplifica cada término.
Paso 4.5.2.4.1
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 4.5.2.4.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.5.2.4.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.5.2.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.4.3
Multiplica por .
Paso 4.5.2.4.4
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.4.5
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.4.6
Cancela el factor común de .
Paso 4.5.2.4.6.1
Factoriza de .
Paso 4.5.2.4.6.2
Cancela el factor común.
Paso 4.5.2.4.6.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.5.2.5
Combina fracciones.
Paso 4.5.2.5.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.5.2.5.2
Simplifica la expresión.
Paso 4.5.2.5.2.1
Resta de .
Paso 4.5.2.5.2.2
Divide por .
Paso 4.5.2.5.2.3
Suma y .
Paso 4.5.2.5.2.4
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.5.2.6
Multiplica .
Paso 4.5.2.6.1
Multiplica por .
Paso 4.5.2.6.2
Multiplica por .
Paso 4.6
Enumera todos los puntos.
Paso 5