Math Problem Statement

Halla la derivada de esta funcion

Solution

Para hallar la derivada de la función f(x)=(x23x)1/2x2f(x) = \frac{(x^2 - 3x)^{1/2}}{x^2}, aplicamos la regla del cociente y la regla de la cadena.

Paso a paso para hallar la derivada:

  1. Expresamos la función en una forma más manejable:

f(x)=(x23x)1/2x2f(x) = (x^2 - 3x)^{1/2} \cdot x^{-2}

  1. Utilizamos la regla del producto para derivar f(x)=u(x)v(x)f(x) = u(x) \cdot v(x) donde:

u(x)=(x23x)1/2u(x) = (x^2 - 3x)^{1/2} v(x)=x2v(x) = x^{-2}

La derivada de un producto uvu \cdot v es:

(uv)=uv+uv(u \cdot v)' = u' \cdot v + u \cdot v'

  1. Derivamos u(x)u(x):

u(x)=(x23x)1/2u(x) = (x^2 - 3x)^{1/2}

Usamos la regla de la cadena:

u(x)=12(x23x)1/2(2x3)u'(x) = \frac{1}{2}(x^2 - 3x)^{-1/2} \cdot (2x - 3) u(x)=2x32x23xu'(x) = \frac{2x - 3}{2 \sqrt{x^2 - 3x}}

  1. Derivamos v(x)v(x):

v(x)=x2v(x) = x^{-2}

Usamos la regla de la potencia:

v(x)=2x3v'(x) = -2x^{-3}

  1. Aplicamos la regla del producto:

f(x)=u(x)v(x)+u(x)v(x)f'(x) = u'(x) \cdot v(x) + u(x) \cdot v'(x)

Sustituimos las derivadas y las funciones originales:

f(x)=(2x32x23x)x2+(x23x)1/2(2x3)f'(x) = \left( \frac{2x - 3}{2 \sqrt{x^2 - 3x}} \right) \cdot x^{-2} + (x^2 - 3x)^{1/2} \cdot (-2x^{-3})

Simplificamos cada término:

f(x)=(2x3)2x2x23x+2(x23x)1/2x3f'(x) = \frac{(2x - 3)}{2x^2 \sqrt{x^2 - 3x}} + \frac{-2(x^2 - 3x)^{1/2}}{x^3}

  1. Combinamos los términos en un solo denominador:

Para combinar, llevamos ambos términos al mismo denominador:

f(x)=(2x3)4(x23x)2x3x23xf'(x) = \frac{(2x - 3) - 4(x^2 - 3x)}{2x^3 \sqrt{x^2 - 3x}}

Simplificamos el numerador:

f(x)=2x34x2+12x2x3x23xf'(x) = \frac{2x - 3 - 4x^2 + 12x}{2x^3 \sqrt{x^2 - 3x}} f(x)=4x2+14x32x3x23xf'(x) = \frac{-4x^2 + 14x - 3}{2x^3 \sqrt{x^2 - 3x}}

Por lo tanto, la derivada de f(x)f(x) es:

f(x)=4x2+14x32x3x23xf'(x) = \frac{-4x^2 + 14x - 3}{2x^3 \sqrt{x^2 - 3x}}

¿Tienes alguna pregunta o necesitas más detalles?

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Consejo: Al derivar una función que implica un cociente y una raíz cuadrada, es útil simplificar la función tanto como sea posible antes de aplicar las reglas de derivación.

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