Pregunta
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Differentiate the function. \[ f(x)=x^{3}(x+4) \] \( f^{\prime}(x)=\square \)

Ask by Reyes Gross. in the United States
Mar 11,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

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\( f^{\prime}(x) = 4x^2(x + 3) \)

Solución

Let \( f(x) = x^3(x+4) \). 1. Identify the two functions for the product rule: Let \( u(x) = x^3 \) and \( v(x) = x+4 \). 2. Compute the derivatives: \[ u'(x) = 3x^2 \quad \text{and} \quad v'(x) = 1 \] 3. Apply the product rule: The product rule states that \[ f'(x) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x) \] Thus, \[ f'(x) = 3x^2 (x+4) + x^3(1) \] 4. Simplify the expression: \[ 3x^2(x+4) + x^3 = 3x^3 + 12x^2 + x^3 = 4x^3 + 12x^2 \] 5. Factor the simplified expression: Factor out \( 4x^2 \) from the terms: \[ 4x^3 + 12x^2 = 4x^2\left(x + 3\right) \] Therefore, the derivative of the function is: \[ f'(x)=4x^2\left(x+3\right) \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Extra Insights

To find the derivative \( f'(x) \) of the function \( f(x) = x^{3}(x+4) \), we can use the product rule, which states that if you have two functions \( u \) and \( v \), then the derivative is given by \( (uv)' = u'v + uv' \). Here, let \( u = x^3 \) and \( v = x + 4 \). Now, we calculate: - \( u' = 3x^2 \) - \( v' = 1 \) Applying the product rule gives us: \[ f'(x) = u'v + uv' = (3x^2)(x + 4) + (x^3)(1) \] So, \[ f'(x) = 3x^2(x + 4) + x^3 \] Expanding this, we get: \[ f'(x) = 3x^3 + 12x^2 + x^3 = 4x^3 + 12x^2 \] Therefore, \( f'(x) = 4x^3 + 12x^2 \).

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