Ejercicio
$\frac{x^5-x^4+x^2-2}{x^2+1}$
Solución explicada paso por paso
1
Aplicar la regla de la derivada del cociente de dos funciones, la cual es igual a la derivada del numerador por el denominador, menos la derivada del denominador por el numerador, dividido por el denominador al cuadrado. Si $f(x)$ y $g(x)$ son funciones y $h(x)$ es la función definida por ${\displaystyle h(x) = \frac{f(x)}{g(x)}}$, donde ${g(x) \neq 0}$, entonces ${\displaystyle h'(x) = \frac{f'(x) \cdot g(x) - g'(x) \cdot f(x)}{g(x)^2}}$
$\frac{\frac{d}{dx}\left(x^5-x^4+x^2-2\right)\left(x^2+1\right)-\left(x^5-x^4+x^2-2\right)\frac{d}{dx}\left(x^2+1\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
2
Simplificar el producto $-(x^5-x^4+x^2-2)$
$\frac{\frac{d}{dx}\left(x^5-x^4+x^2-2\right)\left(x^2+1\right)+\left(-x^5-\left(-x^4+x^2-2\right)\right)\frac{d}{dx}\left(x^2+1\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
Pasos intermedios
3
Simplificar el producto $-(-x^4+x^2-2)$
$\frac{\frac{d}{dx}\left(x^5-x^4+x^2-2\right)\left(x^2+1\right)+\left(-x^5+x^4-\left(x^2-2\right)\right)\frac{d}{dx}\left(x^2+1\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
Explicar más este paso
Pasos intermedios
4
Simplificar el producto $-(x^2-2)$
$\frac{\frac{d}{dx}\left(x^5-x^4+x^2-2\right)\left(x^2+1\right)+\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)\frac{d}{dx}\left(x^2+1\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
Explicar más este paso
Pasos intermedios
5
La derivada de la suma de dos o más funciones equivale a la suma de las derivadas de cada función por separado
$\frac{\left(\frac{d}{dx}\left(x^5\right)+\frac{d}{dx}\left(-x^4\right)+\frac{d}{dx}\left(x^2\right)\right)\left(x^2+1\right)+\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)\frac{d}{dx}\left(x^2+1\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
Explicar más este paso
Pasos intermedios
6
La derivada de la suma de dos o más funciones equivale a la suma de las derivadas de cada función por separado
$\frac{\left(\frac{d}{dx}\left(x^5\right)+\frac{d}{dx}\left(-x^4\right)+\frac{d}{dx}\left(x^2\right)\right)\left(x^2+1\right)+\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)\frac{d}{dx}\left(x^2\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
Explicar más este paso
7
La derivada de una función multiplicada por una constante es igual a la constante por la derivada de la función
$\frac{\left(\frac{d}{dx}\left(x^5\right)-\frac{d}{dx}\left(x^4\right)+\frac{d}{dx}\left(x^2\right)\right)\left(x^2+1\right)+\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)\frac{d}{dx}\left(x^2\right)}{\left(x^2+1\right)^2}$
Pasos intermedios
8
Utilizamos la regla de diferenciación de potencias, la cual dice que si $n$ es un número real y si $f(x) = x^n$, entonces $f'(x) = nx^{n-1}$
$\frac{\left(5x^{4}- 4x^{3}+2x\right)\left(x^2+1\right)+2\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)x}{\left(x^2+1\right)^2}$
Explicar más este paso
9
Multiplicar $-1$ por $4$
$\frac{\left(5x^{4}-4x^{3}+2x\right)\left(x^2+1\right)+2\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)x}{\left(x^2+1\right)^2}$
Respuesta final al problema
$\frac{\left(5x^{4}-4x^{3}+2x\right)\left(x^2+1\right)+2\left(-x^5+x^4-x^2+2\right)x}{\left(x^2+1\right)^2}$