Analysis Beispiele

Verwende die Logarithmische Differentiation um die Ableitung zu finden. y=(x^4+2)^2(x^3+4)^4
Schritt 1
Es gilt , nimm the natürlichen Logarithmus auf beiden Seiten von .
Schritt 2
Erweitere die rechte Seite.
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Schritt 2.1
Schreibe als um.
Schritt 2.2
Zerlege durch Herausziehen von aus dem Logarithmus.
Schritt 2.3
Zerlege durch Herausziehen von aus dem Logarithmus.
Schritt 3
Differenziere den Ausdruck mit Hilfe der Kettenregel, unter Berücksichtigung, dass eine Funktion von ist.
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Schritt 3.1
Differenziere die linke Seite von mit Hilfe der Kettenregel.
Schritt 3.2
Differenziere die rechte Seite.
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Schritt 3.2.1
Differenziere .
Schritt 3.2.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.2.3
Berechne .
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Schritt 3.2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.2.3.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 3.2.3.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.2.3.2.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.2.3.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.2.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.2.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.2.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.2.3.6
Addiere und .
Schritt 3.2.3.7
Kombiniere und .
Schritt 3.2.3.8
Kombiniere und .
Schritt 3.2.3.9
Kombiniere und .
Schritt 3.2.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.4
Berechne .
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Schritt 3.2.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.2.4.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 3.2.4.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.2.4.2.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.2.4.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.2.4.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.2.4.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.2.4.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.2.4.6
Addiere und .
Schritt 3.2.4.7
Kombiniere und .
Schritt 3.2.4.8
Kombiniere und .
Schritt 3.2.4.9
Kombiniere und .
Schritt 3.2.4.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.5
Vereine die Terme
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Schritt 3.2.5.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.2.5.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.2.5.3
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 3.2.5.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.5.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.2.5.3.3
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 3.2.5.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4
Isoliere und ersetze die Originalfunktion für auf der rechten Seite.
Schritt 5
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 5.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 5.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.2.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 5.2.2.1
Bewege .
Schritt 5.2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.2.2.3
Addiere und .
Schritt 5.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.2.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 5.2.5.1
Bewege .
Schritt 5.2.5.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.2.5.3
Addiere und .
Schritt 5.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3
Addiere und .
Schritt 5.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.5
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 5.6
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 5.6.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 5.6.1.1
Bewege .
Schritt 5.6.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.6.1.3
Addiere und .
Schritt 5.6.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 5.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.6.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 5.6.4.1
Bewege .
Schritt 5.6.4.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.6.4.3
Addiere und .
Schritt 5.6.5
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 5.6.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.6.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 5.6.7.1
Bewege .
Schritt 5.6.7.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 5.6.7.3
Addiere und .
Schritt 5.6.8
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 5.6.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.7
Addiere und .