1. El primer problema es encontrar la derivada de la función $f(x) = 3x^2 - (x+2)^3$ usando la fórmula de la derivada y la regla de la suma y la cadena.
2. La fórmula para la derivada de una suma es $\frac{d}{dx}[u(x) + v(x)] = u'(x) + v'(x)$ y para la derivada de una potencia es $\frac{d}{dx}[g(x)^n] = n g(x)^{n-1} g'(x)$.
3. Derivamos cada término:
$$f'(x) = \frac{d}{dx}[3x^2] - \frac{d}{dx}[(x+2)^3] = 6x - 3(x+2)^2 \cdot 1$$
4. Simplificamos:
$$f'(x) = 6x - 3(x^2 + 4x + 4) = 6x - 3x^2 - 12x - 12$$
5. Finalmente:
$$f'(x) = -3x^2 - 6x - 12$$
Este es el resultado para la derivada de $f(x)$.
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El segundo problema es derivar la función racional $$f(x) = \frac{-x^2 + 4x + 4}{x^2 - 4x + 3}$$ usando la regla del cociente.
1. La regla del cociente es:
$$\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$$
2. Definimos:
$$u = -x^2 + 4x + 4, \quad v = x^2 - 4x + 3$$
3. Derivamos $u$ y $v$:
$$u' = -2x + 4, \quad v' = 2x - 4$$
4. Aplicamos la regla del cociente:
$$f'(x) = \frac{(-2x + 4)(x^2 - 4x + 3) - (-x^2 + 4x + 4)(2x - 4)}{(x^2 - 4x + 3)^2}$$
5. Expandimos y simplificamos el numerador:
$$(-2x + 4)(x^2 - 4x + 3) = -2x^3 + 8x^2 - 6x + 4x^2 - 16x + 12 = -2x^3 + 12x^2 - 22x + 12$$
$$(-x^2 + 4x + 4)(2x - 4) = -2x^3 + 4x^2 + 8x + 8x^2 - 16x - 16 = -2x^3 + 12x^2 - 8x - 16$$
6. Restamos:
$$(-2x^3 + 12x^2 - 22x + 12) - (-2x^3 + 12x^2 - 8x - 16) = -2x^3 + 12x^2 - 22x + 12 + 2x^3 - 12x^2 + 8x + 16 = -14x + 28$$
7. Por lo tanto:
$$f'(x) = \frac{-14x + 28}{(x^2 - 4x + 3)^2} = \frac{-14(x - 2)}{(x^2 - 4x + 3)^2}$$
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El tercer problema es derivar la función racional $$N(t) = \frac{350t}{2t^2 - 3t + 8}$$ para $t \geq 0$.
1. Usamos la regla del cociente con:
$$u = 350t, \quad v = 2t^2 - 3t + 8$$
2. Derivamos:
$$u' = 350, \quad v' = 4t - 3$$
3. Aplicamos la regla del cociente:
$$N'(t) = \frac{350(2t^2 - 3t + 8) - 350t(4t - 3)}{(2t^2 - 3t + 8)^2}$$
4. Expandimos el numerador:
$$350(2t^2 - 3t + 8) = 700t^2 - 1050t + 2800$$
$$350t(4t - 3) = 1400t^2 - 1050t$$
5. Restamos:
$$700t^2 - 1050t + 2800 - (1400t^2 - 1050t) = 700t^2 - 1050t + 2800 - 1400t^2 + 1050t = -700t^2 + 2800$$
6. Simplificamos:
$$N'(t) = \frac{-700t^2 + 2800}{(2t^2 - 3t + 8)^2} = \frac{-700(t^2 - 4)}{(2t^2 - 3t + 8)^2}$$
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El cuarto problema es derivar la función lineal $$B(x) = ax + bvx$$.
1. Sumamos términos semejantes:
$$B(x) = (a + bv)x$$
2. La derivada de una función lineal $cx$ es $c$.
3. Por lo tanto:
$$B'(x) = a + bv$$
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El quinto problema es derivar la función a trozos:
$$N(t) = \begin{cases} t^2 - 8t + 50, & 0 \leq t \leq 10 \\ 95 - \frac{250}{t}, & t > 10 \end{cases}$$
1. Derivamos cada parte por separado.
2. Para $0 \leq t \leq 10$:
$$N'(t) = 2t - 8$$
3. Para $t > 10$:
$$N'(t) = 0 - \frac{d}{dt}\left(\frac{250}{t}\right) = -250 \cdot \left(-\frac{1}{t^2}\right) = \frac{250}{t^2}$$
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**Resumen:**
- $f'(x) = -3x^2 - 6x - 12$
- $f'(x) = \frac{-14(x - 2)}{(x^2 - 4x + 3)^2}$
- $N'(t) = \frac{-700(t^2 - 4)}{(2t^2 - 3t + 8)^2}$
- $B'(x) = a + bv$
- $N'(t) = \begin{cases} 2t - 8, & 0 \leq t \leq 10 \\ \frac{250}{t^2}, & t > 10 \end{cases}$
Derivadas Varias F036F0
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