Esse método é o cálculo da derivada usando a própria definição. Contudo, não é um método prático e, na maioria dos cálculos, a gente usa outras formas para calcular. Nesse caso, como você citou, poderia usar a regra da potência (

). O que vale salientar é que todas as regras de cálculo são dedutíveis a partir da definição, inclusive o

como você pode observar nesse problema.
De qualquer forma, após você encontrar a função derivada, substitui-se o valor de

para o qual é pedida a derivada.
Quanto ao

, trata-se do pequeno incremento que adicionamos a x para efeito de aplicação da definição. Em alguns livros você encontrará

no lugar de

, o que importa é que independente do símbolo usado esse valor é o incremento infinitesimal que se aplica a

e portanto é um valor muito pequeno. Os bons livros de cálculo trazem isso, em geral, de forma mais detalhada.