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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.2
Diferencie.
Etapa 1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3
Some e .
Etapa 1.2.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.5
Simplifique a expressão.
Etapa 1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.5.2
Reescreva como .
Etapa 1.2.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.7
Multiplique por .
Etapa 1.3
Simplifique.
Etapa 1.3.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.3.2
Combine os termos.
Etapa 1.3.2.1
Combine e .
Etapa 1.3.2.2
Combine e .
Etapa 1.3.2.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.3.3
Simplifique o numerador.
Etapa 1.3.3.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.3.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.3.3.3
Fatore de .
Etapa 1.3.3.3.1
Fatore de .
Etapa 1.3.3.3.2
Fatore de .
Etapa 1.3.3.3.3
Fatore de .
Etapa 1.3.3.4
Aplique a regra do produto a .
Etapa 1.3.3.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 1.3.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 1.3.4
Combine e .
Etapa 1.3.5
Multiplique por .
Etapa 1.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 1.3.7
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.3.8
Combine.
Etapa 1.3.9
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.3.9.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.3.9.2
Some e .
Etapa 1.3.10
Multiplique por .
Etapa 2
Etapa 2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Multiplique os expoentes em .
Etapa 2.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.5
Diferencie.
Etapa 2.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.5.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.5.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.6
Simplifique a expressão.
Etapa 2.5.6.1
Some e .
Etapa 2.5.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.7
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.8
Combine frações.
Etapa 2.5.8.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.8.2
Combine e .
Etapa 2.5.8.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.6
Simplifique.
Etapa 2.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2
Simplifique o numerador.
Etapa 2.6.2.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.2.2
Reescreva como .
Etapa 2.6.2.3
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 2.6.2.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.3.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.4
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 2.6.2.4.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.6.2.4.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.2.4.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.6.2.4.1.2.1
Mova .
Etapa 2.6.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.4.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.4.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.4.1.5
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.4.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.4.2
Some e .
Etapa 2.6.2.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.6
Simplifique.
Etapa 2.6.2.6.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.2.6.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.2.6.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.7
Simplifique cada termo.
Etapa 2.6.2.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.6.2.7.1.1
Mova .
Etapa 2.6.2.7.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.2.7.1.3
Some e .
Etapa 2.6.2.7.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.7.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.6.2.7.3.1
Mova .
Etapa 2.6.2.7.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.7.3.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.7.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.2.7.3.3
Some e .
Etapa 2.6.2.7.4
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.9
Simplifique.
Etapa 2.6.2.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.9.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.9.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.10
Use o teorema binomial.
Etapa 2.6.2.11
Simplifique cada termo.
Etapa 2.6.2.11.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.6.2.11.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.11.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.6.2.11.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.11.5
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.11.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.11.7
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.11.8
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 2.6.2.11.9
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.11.10
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 2.6.2.12
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.13
Simplifique.
Etapa 2.6.2.13.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.13.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.13.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.13.4
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.14
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.15
Simplifique.
Etapa 2.6.2.15.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.6.2.15.1.1
Mova .
Etapa 2.6.2.15.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.2.15.1.3
Some e .
Etapa 2.6.2.15.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.6.2.15.2.1
Mova .
Etapa 2.6.2.15.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.2.15.2.3
Some e .
Etapa 2.6.2.15.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.6.2.15.3.1
Mova .
Etapa 2.6.2.15.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.15.3.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.15.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.2.15.3.3
Some e .
Etapa 2.6.2.16
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2.17
Simplifique.
Etapa 2.6.2.17.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.17.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.17.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.17.4
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.18
Subtraia de .
Etapa 2.6.2.19
Subtraia de .
Etapa 2.6.2.20
Subtraia de .
Etapa 2.6.2.21
Reescreva em uma forma fatorada.
Etapa 2.6.2.21.1
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.1
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.2
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.3
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.4
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.5
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.6
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.1.7
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 2.6.2.21.2.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 2.6.2.21.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 2.6.2.21.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 2.6.2.21.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 2.6.2.21.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.21.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.21.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.21.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.21.2.3.6
Subtraia de .
Etapa 2.6.2.21.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 2.6.2.21.2.3.8
Some e .
Etapa 2.6.2.21.2.3.9
Subtraia de .
Etapa 2.6.2.21.2.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 2.6.2.21.2.5
Divida por .
Etapa 2.6.2.21.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| + | - | - | - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + |
Etapa 2.6.2.21.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 2.6.2.21.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | - | - | |||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | - | - | |||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Etapa 2.6.2.21.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | - | - | |||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 2.6.2.21.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | - | - | |||||||||
| + | - | - | - | - | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
Etapa 2.6.2.21.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 2.6.2.21.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 2.6.2.21.3
Fatore por agrupamento.
Etapa 2.6.2.21.4
Combine expoentes.
Etapa 2.6.2.21.4.1
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.6.2.21.4.3
Fatore de .
Etapa 2.6.2.21.4.4
Reescreva como .
Etapa 2.6.2.21.4.5
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.21.4.6
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.2.21.4.7
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.2.21.4.8
Some e .
Etapa 2.6.2.21.4.9
Multiplique por .
Etapa 2.6.3
Combine os termos.
Etapa 2.6.3.1
Cancele o fator comum de e .
Etapa 2.6.3.1.1
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.6.3.1.2.1
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.6.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.6.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.6.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4
Multiplique por .