Cálculo Exemplos

$y = {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 1.1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{\frac{3}{4}}$ e $g (x) = x^{6} - x$ .

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Etapa 1.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x^{6} - x$ .

$\frac{d}{d u} [u^{\frac{3}{4}}] \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.1.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ é $n u^{n - 1}$ , em que $n = \frac{3}{4}$ .

$\frac{3}{4} u^{\frac{3}{4} - 1} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x^{6} - x$ .

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4} - 1} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.2

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{4}{4}$ .

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4} - 1 \cdot \frac{4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.3

Combine $- 1$ e $\frac{4}{4}$ .

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4} + \frac{- 1 \cdot 4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.4

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{3 - 1 \cdot 4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.5

Simplifique o numerador.

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Etapa 1.5.1

Multiplique $- 1$ por $4$ .

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{3 - 4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.5.2

Subtraia $4$ de $3$ .

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{- 1}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.6

Combine frações.

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Etapa 1.6.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\frac{3}{4} {(x^{6} - x)}^{- \frac{1}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.6.2

Combine $\frac{3}{4}$ e ${(x^{6} - x)}^{- \frac{1}{4}}$ .

$\frac{3 {(x^{6} - x)}^{- \frac{1}{4}}}{4} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.6.3

Mova ${(x^{6} - x)}^{- \frac{1}{4}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x]$

Etapa 1.7

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{6} - x$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{6}] + \frac{d}{d x} [- x]$ .

$\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} (\frac{d}{d x} [x^{6}] + \frac{d}{d x} [- x])$

Etapa 1.8

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 6$ .

$\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} (6 x^{5} + \frac{d}{d x} [- x])$

Etapa 1.9

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- x$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} (6 x^{5} - \frac{d}{d x} [x])$

Etapa 1.10

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

$\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} (6 x^{5} - 1 \cdot 1)$

Etapa 1.11

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} (6 x^{5} - 1)$

Etapa 1.12

Simplifique.

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Etapa 1.12.1

Reordene os fatores de $\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}} (6 x^{5} - 1)$ .

$(6 x^{5} - 1) \frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}$

Etapa 1.12.2

Multiplique $6 x^{5} - 1$ por $\frac{3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}$ .

$\frac{(6 x^{5} - 1) \cdot 3}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}$

Etapa 1.12.3

Mova $3$ para a esquerda de $6 x^{5} - 1$ .

$f' (x) = \frac{3 (6 x^{5} - 1)}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}$

Etapa 2

Encontre a segunda derivada.

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Etapa 2.1

Como $\frac{3}{4}$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $\frac{3 (6 x^{5} - 1)}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}$ em relação a $x$ é $\frac{3}{4} \frac{d}{d x} [\frac{6 x^{5} - 1}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}]$ .

$\frac{3}{4} \frac{d}{d x} [\frac{6 x^{5} - 1}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}}]$

Etapa 2.2

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 $f (x) = 6 x^{5} - 1$ e $g (x) = {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} \frac{d}{d x} [6 x^{5} - 1] - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{({(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}})}^{2}}$

Etapa 2.3

Diferencie.

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Etapa 2.3.1

Multiplique os expoentes em ${({(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}})}^{2}$ .

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Etapa 2.3.1.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} \frac{d}{d x} [6 x^{5} - 1] - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4} \cdot 2}}$

Etapa 2.3.1.2

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 2.3.1.2.1

Fatore $2$ de $4$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} \frac{d}{d x} [6 x^{5} - 1] - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2 (2)} \cdot 2}}$

Etapa 2.3.1.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} \frac{d}{d x} [6 x^{5} - 1] - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2 \cdot 2} \cdot 2}}$

Etapa 2.3.1.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} \frac{d}{d x} [6 x^{5} - 1] - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $6 x^{5} - 1$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [6 x^{5}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} (\frac{d}{d x} [6 x^{5}] + \frac{d}{d x} [- 1]) - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.3

Como $6$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $6 x^{5}$ em relação a $x$ é $6 \frac{d}{d x} [x^{5}]$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} (6 \frac{d}{d x} [x^{5}] + \frac{d}{d x} [- 1]) - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 5$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} (6 (5 x^{4}) + \frac{d}{d x} [- 1]) - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.5

Multiplique $5$ por $6$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} (30 x^{4} + \frac{d}{d x} [- 1]) - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.6

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} (30 x^{4} + 0) - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.7

Simplifique a expressão.

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Etapa 2.3.7.1

Some $30 x^{4}$ e $0$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} (30 x^{4}) - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.3.7.2

Mova $30$ para a esquerda de ${(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 \cdot {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}]}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.4

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{\frac{1}{4}}$ e $g (x) = x^{6} - x$ .

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Etapa 2.4.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x^{6} - x$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{4}}] \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.4.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ é $n u^{n - 1}$ , em que $n = \frac{1}{4}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} u^{\frac{1}{4} - 1} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.4.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x^{6} - x$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4} - 1} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.5

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{4}{4}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4} - 1 \cdot \frac{4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.6

Combine $- 1$ e $\frac{4}{4}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4} + \frac{- 1 \cdot 4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.7

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.8

Simplifique o numerador.

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Etapa 2.8.1

Multiplique $- 1$ por $4$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{1 - 4}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.8.2

Subtraia $4$ de $1$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{- 3}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.9

Combine frações.

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Etapa 2.9.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4} {(x^{6} - x)}^{- \frac{3}{4}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.9.2

Combine $\frac{1}{4}$ e ${(x^{6} - x)}^{- \frac{3}{4}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{{(x^{6} - x)}^{- \frac{3}{4}}}{4} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.9.3

Mova ${(x^{6} - x)}^{- \frac{3}{4}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} \frac{d}{d x} [x^{6} - x])}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.10

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{6} - x$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{6}] + \frac{d}{d x} [- x]$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} (\frac{d}{d x} [x^{6}] + \frac{d}{d x} [- x]))}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.11

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 6$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} (6 x^{5} + \frac{d}{d x} [- x]))}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.12

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- x$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} (6 x^{5} - \frac{d}{d x} [x]))}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.13

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} (6 x^{5} - 1 \cdot 1))}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.14

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - (6 x^{5} - 1) (\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} (6 x^{5} - 1))}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.15

Eleve $6 x^{5} - 1$ à potência de $1$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - ({(6 x^{5} - 1)}^{1} (6 x^{5} - 1)) \frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.16

Eleve $6 x^{5} - 1$ à potência de $1$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - ({(6 x^{5} - 1)}^{1} {(6 x^{5} - 1)}^{1}) \frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.17

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{1 + 1} \frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.18

Some $1$ e $1$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2} \frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.19

Combine $\frac{1}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}$ e ${(6 x^{5} - 1)}^{2}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} - \frac{{(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.20

Para escrever $30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} \cdot \frac{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} - \frac{{(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.21

Combine $30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4}$ e $\frac{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} (4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}})}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} - \frac{{(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.22

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{30 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} (4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}) - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.23

Multiplique $4$ por $30$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}} x^{4} {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.24

Multiplique ${(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}$ por ${(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.24.1

Mova ${(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 ({(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}} {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{4}}) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.24.2

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4} + \frac{1}{4}} x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.24.3

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 {(x^{6} - x)}^{\frac{3 + 1}{4}} x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.24.4

Some $3$ e $1$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 {(x^{6} - x)}^{\frac{4}{4}} x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.24.5

Divida $4$ por $4$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 {(x^{6} - x)}^{1} x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.25

Simplifique $120 {(x^{6} - x)}^{1} x^{4}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{\frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.26

Reescreva $\frac{\frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$ como um produto.

$\frac{3}{4} (\frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}} \cdot \frac{1}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}})$

Etapa 2.27

Multiplique $\frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}}$ por $\frac{1}{{(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}} {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}}$

Etapa 2.28

Multiplique ${(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}}$ por ${(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.28.1

Mova ${(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 ({(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2}} {(x^{6} - x)}^{\frac{3}{4}})}$

Etapa 2.28.2

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2} + \frac{3}{4}}}$

Etapa 2.28.3

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{1}{2} \cdot \frac{2}{2} + \frac{3}{4}}}$

Etapa 2.28.4

Escreva cada expressão com um denominador comum de $4$ , multiplicando cada um por um fator apropriado de $1$ .

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Etapa 2.28.4.1

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

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{2}{2 \cdot 2} + \frac{3}{4}}}$

Etapa 2.28.4.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{2}{4} + \frac{3}{4}}}$

Etapa 2.28.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{2 + 3}{4}}}$

Etapa 2.28.6

Some $2$ e $3$ .

$\frac{3}{4} \cdot \frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.29

Multiplique $\frac{3}{4}$ por $\frac{120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2}}{4 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$ .

$\frac{3 (120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{4 (4 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}})}$

Etapa 2.30

Multiplique $4$ por $4$ .

$\frac{3 (120 (x^{6} - x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31

Simplifique.

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Etapa 2.31.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{3 ((120 x^{6} + 120 (- x)) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{3 (120 x^{6} x^{4} + 120 (- x) x^{4} - {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{3 (120 x^{6} x^{4}) + 3 (120 (- x) x^{4}) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4

Simplifique o numerador.

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Etapa 2.31.4.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.31.4.1.1

Multiplique $x^{6}$ por $x^{4}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.31.4.1.1.1

Mova $x^{4}$ .

$\frac{3 (120 (x^{4} x^{6})) + 3 (120 (- x) x^{4}) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.1.2

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

$\frac{3 (120 x^{4 + 6}) + 3 (120 (- x) x^{4}) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.1.3

Some $4$ e $6$ .

$\frac{3 (120 x^{10}) + 3 (120 (- x) x^{4}) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.2

Multiplique $120$ por $3$ .

$\frac{360 x^{10} + 3 (120 (- x) x^{4}) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.3

Multiplique $x$ por $x^{4}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.31.4.1.3.1

Mova $x^{4}$ .

$\frac{360 x^{10} + 3 (120 (- (x^{4} x))) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.3.2

Multiplique $x^{4}$ por $x$ .

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Etapa 2.31.4.1.3.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$\frac{360 x^{10} + 3 (120 (- (x^{4} x^{1}))) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.3.2.2

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

$\frac{360 x^{10} + 3 (120 (- x^{4 + 1})) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.3.3

Some $4$ e $1$ .

$\frac{360 x^{10} + 3 (120 (- x^{5})) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.4

Multiplique $- 1$ por $120$ .

$\frac{360 x^{10} + 3 (- 120 x^{5}) + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.5

Multiplique $- 120$ por $3$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- {(6 x^{5} - 1)}^{2})}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.6

Reescreva ${(6 x^{5} - 1)}^{2}$ como $(6 x^{5} - 1) (6 x^{5} - 1)$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- ((6 x^{5} - 1) (6 x^{5} - 1)))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.7

Expanda $(6 x^{5} - 1) (6 x^{5} - 1)$ usando o método FOIL.

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Etapa 2.31.4.1.7.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 x^{5} (6 x^{5} - 1) - 1 (6 x^{5} - 1)))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.7.2

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 x^{5} (6 x^{5}) + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5} - 1)))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.7.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 x^{5} (6 x^{5}) + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8

Simplifique e combine termos semelhantes.

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Etapa 2.31.4.1.8.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.31.4.1.8.1.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 \cdot 6 x^{5} x^{5} + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.2

Multiplique $x^{5}$ por $x^{5}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.31.4.1.8.1.2.1

Mova $x^{5}$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 \cdot 6 (x^{5} x^{5}) + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.2.2

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

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 \cdot 6 x^{5 + 5} + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.2.3

Some $5$ e $5$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (6 \cdot 6 x^{10} + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.3

Multiplique $6$ por $6$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (36 x^{10} + 6 x^{5} \cdot - 1 - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.4

Multiplique $- 1$ por $6$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (36 x^{10} - 6 x^{5} - 1 (6 x^{5}) - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.5

Multiplique $6$ por $- 1$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (36 x^{10} - 6 x^{5} - 6 x^{5} - 1 \cdot - 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.1.6

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (36 x^{10} - 6 x^{5} - 6 x^{5} + 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.8.2

Subtraia $6 x^{5}$ de $- 6 x^{5}$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (36 x^{10} - 12 x^{5} + 1))}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.9

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- (36 x^{10}) - (- 12 x^{5}) - 1 \cdot 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.10

Simplifique.

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Etapa 2.31.4.1.10.1

Multiplique $36$ por $- 1$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- 36 x^{10} - (- 12 x^{5}) - 1 \cdot 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.10.2

Multiplique $- 12$ por $- 1$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- 36 x^{10} + 12 x^{5} - 1 \cdot 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.10.3

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- 36 x^{10} + 12 x^{5} - 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.11

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} + 3 (- 36 x^{10}) + 3 (12 x^{5}) + 3 \cdot - 1}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.12

Simplifique.

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Etapa 2.31.4.1.12.1

Multiplique $- 36$ por $3$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} - 108 x^{10} + 3 (12 x^{5}) + 3 \cdot - 1}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.12.2

Multiplique $12$ por $3$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} - 108 x^{10} + 36 x^{5} + 3 \cdot - 1}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.1.12.3

Multiplique $3$ por $- 1$ .

$\frac{360 x^{10} - 360 x^{5} - 108 x^{10} + 36 x^{5} - 3}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.2

Subtraia $108 x^{10}$ de $360 x^{10}$ .

$\frac{252 x^{10} - 360 x^{5} + 36 x^{5} - 3}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.4.3

Some $- 360 x^{5}$ e $36 x^{5}$ .

$\frac{252 x^{10} - 324 x^{5} - 3}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.5

Fatore $3$ de $252 x^{10} - 324 x^{5} - 3$ .

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Etapa 2.31.5.1

Fatore $3$ de $252 x^{10}$ .

$\frac{3 (84 x^{10}) - 324 x^{5} - 3}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.5.2

Fatore $3$ de $- 324 x^{5}$ .

$\frac{3 (84 x^{10}) + 3 (- 108 x^{5}) - 3}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.5.3

Fatore $3$ de $- 3$ .

$\frac{3 (84 x^{10}) + 3 (- 108 x^{5}) + 3 (- 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.5.4

Fatore $3$ de $3 (84 x^{10}) + 3 (- 108 x^{5})$ .

$\frac{3 (84 x^{10} - 108 x^{5}) + 3 (- 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$

Etapa 2.31.5.5

Fatore $3$ de $3 (84 x^{10} - 108 x^{5}) + 3 (- 1)$ .

$f'' (x) = \frac{3 (84 x^{10} - 108 x^{5} - 1)}{16 {(x^{6} - x)}^{\frac{5}{4}}}$