Algebra Beispiele

$y = \frac{e^{6 x}}{\ln (4 x)}$

Schritt 1

Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ gleich $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ist mit $f (x) = e^{6 x}$ und $g (x) = \ln (4 x)$ .

$\frac{\ln (4 x) \frac{d}{d x} [e^{6 x}] - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = e^{x}$ und $g (x) = 6 x$ .

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Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $6 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (\frac{d}{d u_{1}} [e^{u_{1}}] \frac{d}{d x} [6 x]) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 2.2

Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ gleich $a^{u_{1}} \ln (a)$ ist, wobei $a$ = $e$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{u_{1}} \frac{d}{d x} [6 x]) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 2.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $6 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} \frac{d}{d x} [6 x]) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 3

Differenziere.

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Schritt 3.1

Da $6$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $6 x$ nach $x$ gleich $6 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} (6 \frac{d}{d x} [x])) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} (6 \cdot 1)) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 3.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 3.3.1

Mutltipliziere $6$ mit $1$ .

$\frac{\ln (4 x) (e^{6 x} \cdot 6) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 3.3.2

Bringe $6$ auf die linke Seite von $e^{6 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 \cdot e^{6 x}) - e^{6 x} \frac{d}{d x} [\ln (4 x)]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 4

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \ln (x)$ und $g (x) = 4 x$ .

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Schritt 4.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $4 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - e^{6 x} (\frac{d}{d u_{2}} [\ln (u_{2})] \frac{d}{d x} [4 x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 4.2

Die Ableitung von $\ln (u_{2})$ nach $u_{2}$ ist $\frac{1}{u_{2}}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - e^{6 x} (\frac{1}{u_{2}} \frac{d}{d x} [4 x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 4.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $4 x$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - e^{6 x} (\frac{1}{4 x} \frac{d}{d x} [4 x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5

Differenziere.

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Schritt 5.1

Kombiniere $\frac{1}{4 x}$ und $e^{6 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{4 x} \frac{d}{d x} [4 x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.2

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $4 x$ nach $x$ gleich $4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{4 x} (4 \frac{d}{d x} [x])}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3

Vereinfache Terme.

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Schritt 5.3.1

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - 4 \frac{e^{6 x}}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3.2

Kombiniere $- 4$ und $\frac{e^{6 x}}{4 x}$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{- 4 e^{6 x}}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $- 4$ und $4$ .

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Schritt 5.3.3.1

Faktorisiere $4$ aus $- 4 e^{6 x}$ heraus.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{4 (- e^{6 x})}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3.3.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.3.3.2.1

Faktorisiere $4$ aus $4 x$ heraus.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{4 (- e^{6 x})}{4 (x)} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{4 (- e^{6 x})}{4 x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) + \frac{- e^{6 x}}{x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.3.4

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{x} \frac{d}{d x} [x]}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{x} \cdot 1}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 5.5

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{\ln (4 x) (6 e^{6 x}) - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 6.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 6.1.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{6 \ln (4 x) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 6.1.2

Vereinfache $6 \ln (4 x)$ , indem du $6$ in den Logarithmus ziehst.

$\frac{\ln ({(4 x)}^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 6.1.3

Wende die Produktregel auf $4 x$ an.

$\frac{\ln (4^{6} x^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 6.1.4

Potenziere $4$ mit $6$ .

$\frac{\ln (4096 x^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$

Schritt 6.2

Stelle die Faktoren in $\ln (4096 x^{6}) e^{6 x} - \frac{e^{6 x}}{x}$ um.

$\frac{e^{6 x} \ln (4096 x^{6}) - \frac{e^{6 x}}{x}}{\ln^{2} (4 x)}$