Cálculo Exemplos

$\frac{\sqrt{x}}{x^{3} + 1}$

Etapa 1

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

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

Etapa 2

Diferencie usando a regra do quociente, que determina que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ é $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ , em que $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ e $g (x) = x^{3} + 1$ .

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

Etapa 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 $n = \frac{1}{2}$ .

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

Etapa 4

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

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

Etapa 5

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

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

Etapa 6

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 7

Simplifique o numerador.

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Etapa 7.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

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

Etapa 7.2

Subtraia $2$ de $1$ .

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

Etapa 8

Combine frações.

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Etapa 8.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

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

Etapa 8.2

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

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

Etapa 8.3

Mova $x^{- \frac{1}{2}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Etapa 9

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{3} + 1$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

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

Etapa 10

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

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

Etapa 11

Como $1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $1$ em relação a $x$ é $0$ .

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

Etapa 12

Simplifique a expressão.

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Etapa 12.1

Some $3 x^{2}$ e $0$ .

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

Etapa 12.2

Multiplique $3$ por $- 1$ .

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

Etapa 13

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

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Etapa 13.1

Mova $x^{2}$ .

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

Etapa 13.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

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

Etapa 13.3

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

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

Etapa 13.4

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

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

Etapa 13.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 13.6

Simplifique o numerador.

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Etapa 13.6.1

Multiplique $2$ por $2$ .

$\frac{(x^{3} + 1) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{4 + 1}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 13.6.2

Some $4$ e $1$ .

$\frac{(x^{3} + 1) \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14

Simplifique.

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Etapa 14.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{x^{3} \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2

Simplifique o numerador.

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Etapa 14.2.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 14.2.1.1

Cancele o fator comum de $x^{\frac{1}{2}}$ .

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Etapa 14.2.1.1.1

Fatore $x^{\frac{1}{2}}$ de $x^{3}$ .

$\frac{x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{5}{2}} \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.1.1.2

Fatore $x^{\frac{1}{2}}$ de $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{5}{2}} \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \cdot 2} + 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.1.1.3

Cancele o fator comum.

$\frac{x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{5}{2}} \frac{1}{x^{\frac{1}{2}} \cdot 2} + 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.1.1.4

Reescreva a expressão.

$\frac{x^{\frac{5}{2}} \frac{1}{2} + 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.1.2

Combine $x^{\frac{5}{2}}$ e $\frac{1}{2}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}}}{2} + 1 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.1.3

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

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 3 x^{\frac{5}{2}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.2

Para escrever $- 3 x^{\frac{5}{2}}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{2}{2}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}}}{2} - 3 x^{\frac{5}{2}} \cdot \frac{2}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.3

Combine $- 3 x^{\frac{5}{2}}$ e $\frac{2}{2}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{- 3 x^{\frac{5}{2}} \cdot 2}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.4

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} - 3 x^{\frac{5}{2}} \cdot 2}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5

Simplifique cada termo.

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Etapa 14.2.5.1

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.2.5.1.1

Fatore $x^{\frac{5}{2}}$ de $x^{\frac{5}{2}} - 3 x^{\frac{5}{2}} \cdot 2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.2.5.1.1.1

Mova $x^{\frac{5}{2}}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} - 3 \cdot 2 x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.1.1.2

Multiplique por $1$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} \cdot 1 - 3 \cdot 2 x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.1.1.3

Fatore $x^{\frac{5}{2}}$ de $- 3 \cdot 2 x^{\frac{5}{2}}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} \cdot 1 + x^{\frac{5}{2}} (- 3 \cdot 2)}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.1.1.4

Fatore $x^{\frac{5}{2}}$ de $x^{\frac{5}{2}} \cdot 1 + x^{\frac{5}{2}} (- 3 \cdot 2)$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} (1 - 3 \cdot 2)}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.1.2

Multiplique $- 3$ por $2$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} (1 - 6)}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.1.3

Subtraia $6$ de $1$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} \cdot - 5}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.2

Mova $- 5$ para a esquerda de $x^{\frac{5}{2}}$ .

$\frac{\frac{- 5 \cdot x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.2.5.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\frac{- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3

Combine os termos.

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Etapa 14.3.1

Multiplique $\frac{- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$ por $\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.2

Combine.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} (- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} (- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2}) + 2 x^{\frac{1}{2}} \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.4

Cancele o fator comum de $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

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Etapa 14.3.4.1

Cancele o fator comum.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} (- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2}) + 2 x^{\frac{1}{2}} \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.4.2

Reescreva a expressão.

$\frac{2 x^{\frac{1}{2}} (- \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.5

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$\frac{- 2 x^{\frac{1}{2}} \frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.6

Combine $- 2$ e $\frac{5 x^{\frac{5}{2}}}{2}$ .

$\frac{x^{\frac{1}{2}} \frac{- 2 (5 x^{\frac{5}{2}})}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.7

Multiplique $5$ por $- 2$ .

$\frac{x^{\frac{1}{2}} \frac{- 10 x^{\frac{5}{2}}}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.8

Combine $x^{\frac{1}{2}}$ e $\frac{- 10 x^{\frac{5}{2}}}{2}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{1}{2}} (- 10 x^{\frac{5}{2}})}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.9

Multiplique $x^{\frac{1}{2}}$ por $x^{\frac{5}{2}}$ somando os expoentes.

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Etapa 14.3.9.1

Mova $x^{\frac{5}{2}}$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2}} x^{\frac{1}{2}} \cdot - 10}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.9.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\frac{\frac{x^{\frac{5}{2} + \frac{1}{2}} \cdot - 10}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.9.3

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{\frac{x^{\frac{5 + 1}{2}} \cdot - 10}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.9.4

Some $5$ e $1$ .

$\frac{\frac{x^{\frac{6}{2}} \cdot - 10}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.9.5

Divida $6$ por $2$ .

$\frac{\frac{x^{3} \cdot - 10}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.10

Mova $- 10$ para a esquerda de $x^{3}$ .

$\frac{\frac{- 10 \cdot x^{3}}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.11

Cancele o fator comum de $- 10$ e $2$ .

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Etapa 14.3.11.1

Fatore $2$ de $- 10 x^{3}$ .

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3})}{2} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.11.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.3.11.2.1

Fatore $2$ de $2$ .

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3})}{2 (1)} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.11.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3})}{2 \cdot 1} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.11.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{\frac{- 5 x^{3}}{1} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.3.11.2.4

Divida $- 5 x^{3}$ por $1$ .

$\frac{- 5 x^{3} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1)}^{2}}$

Etapa 14.4

Simplifique o denominador.

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Etapa 14.4.1

Reescreva $1$ como $1^{3}$ .

$\frac{- 5 x^{3} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x^{3} + 1^{3})}^{2}}$

Etapa 14.4.2

Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ em que $a = x$ e $b = 1$ .

$\frac{- 5 x^{3} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {((x + 1) (x^{2} - x \cdot 1 + 1^{2}))}^{2}}$

Etapa 14.4.3

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.4.3.1

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{- 5 x^{3} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {((x + 1) (x^{2} - x + 1^{2}))}^{2}}$

Etapa 14.4.3.2

Um elevado a qualquer potência é um.

$\frac{- 5 x^{3} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {((x + 1) (x^{2} - x + 1))}^{2}}$

Etapa 14.4.4

Aplique a regra do produto a $(x + 1) (x^{2} - x + 1)$ .

$\frac{- 5 x^{3} + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x + 1)}^{2} {(x^{2} - x + 1)}^{2}}$

Etapa 14.5

Fatore $- 1$ de $- 5 x^{3}$ .

$\frac{- (5 x^{3}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x + 1)}^{2} {(x^{2} - x + 1)}^{2}}$

Etapa 14.6

Reescreva $1$ como $- 1 (- 1)$ .

$\frac{- (5 x^{3}) - 1 (- 1)}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x + 1)}^{2} {(x^{2} - x + 1)}^{2}}$

Etapa 14.7

Fatore $- 1$ de $- (5 x^{3}) - 1 (- 1)$ .

$\frac{- (5 x^{3} - 1)}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x + 1)}^{2} {(x^{2} - x + 1)}^{2}}$

Etapa 14.8

Reescreva $- (5 x^{3} - 1)$ como $- 1 (5 x^{3} - 1)$ .

$\frac{- 1 (5 x^{3} - 1)}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x + 1)}^{2} {(x^{2} - x + 1)}^{2}}$

Etapa 14.9

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{5 x^{3} - 1}{2 x^{\frac{1}{2}} {(x + 1)}^{2} {(x^{2} - x + 1)}^{2}}$