Analysis Beispiele

$\sqrt{\sin (x^{2})}$

Step 1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{\sin (x^{2})}$ als ${\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$\frac{d}{d x} [{\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Step 2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ und $g (x) = \sin (x^{2})$ .

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Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $\sin (x^{2})$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ gleich $n {u_{1}}^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2} {u_{1}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Ersetze alle $u_{1}$ durch $\sin (x^{2})$ .

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Step 3

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Step 4

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Step 5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Step 6

Vereinfache den Zähler.

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Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Step 7

Kombiniere Brüche.

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Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{1}{2} {\sin (x^{2})}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und ${\sin (x^{2})}^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{{\sin (x^{2})}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Bringe ${\sin (x^{2})}^{- \frac{1}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [\sin (x^{2})]$

Step 8

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \sin (x)$ und $g (x) = x^{2}$ .

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

$\frac{1}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d u_{2}} [\sin (u_{2})] \frac{d}{d x} [x^{2}])$

Die Ableitung von $\sin (u_{2})$ nach $u_{2}$ ist $\cos (u_{2})$ .

$\frac{1}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (\cos (u_{2}) \frac{d}{d x} [x^{2}])$

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

$\frac{1}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (\cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [x^{2}])$

Step 9

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel.

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Kombiniere $\cos (x^{2})$ und $\frac{1}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{\cos (x^{2})}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$\frac{\cos (x^{2})}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (2 x)$

Vereinfache Terme.

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Kombiniere $2$ und $\frac{\cos (x^{2})}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{2 \cos (x^{2})}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}} x$

Kombiniere $\frac{2 \cos (x^{2})}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ und $x$ .

$\frac{2 \cos (x^{2}) x}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 \cos (x^{2}) x}{2 {\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Forme den Ausdruck um.

$\frac{\cos (x^{2}) x}{{\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Stelle die Faktoren in $\cos (x^{2}) x$ um.

$\frac{x \cos (x^{2})}{{\sin (x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$