Analysis Beispiele

$(9 x \sec (3 x^{2} - 7)) (\tan (3 x))$

Schritt 1

Da $9$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $9 x \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x)$ nach $x$ gleich $9 \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x)]$ .

$9 \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x)]$

Schritt 2

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ gleich $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ist mit $f (x) = x \sec (3 x^{2} - 7)$ und $g (x) = \tan (3 x)$ .

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [\tan (3 x)] + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \tan (x)$ und $g (x) = 3 x$ .

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Schritt 3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $3 x$ .

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) (\frac{d}{d u_{1}} [\tan (u_{1})] \frac{d}{d x} [3 x]) + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 3.2

Die Ableitung von $\tan (u_{1})$ nach $u_{1}$ ist $\sec^{2} (u_{1})$ .

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) (\sec^{2} (u_{1}) \frac{d}{d x} [3 x]) + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 3.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $3 x$ .

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) (\sec^{2} (3 x) \frac{d}{d x} [3 x]) + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 4

Differenziere.

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Schritt 4.1

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $3 x$ nach $x$ gleich $3 \frac{d}{d x} [x]$ .

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) (3 \frac{d}{d x} [x]) + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 4.2

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

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) (3 \cdot 1) + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 4.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 4.3.1

Mutltipliziere $3$ mit $1$ .

$9 (x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) \cdot 3 + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 4.3.2

Bringe $3$ auf die linke Seite von $x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x)$ .

$9 (3 \cdot (x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x)) + \tan (3 x) \frac{d}{d x} [x \sec (3 x^{2} - 7)])$

Schritt 5

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ gleich $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ist mit $f (x) = x$ und $g (x) = \sec (3 x^{2} - 7)$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x \frac{d}{d x} [\sec (3 x^{2} - 7)] + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 6

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \sec (x)$ und $g (x) = 3 x^{2} - 7$ .

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Schritt 6.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $3 x^{2} - 7$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\frac{d}{d u_{2}} [\sec (u_{2})] \frac{d}{d x} [3 x^{2} - 7]) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 6.2

Die Ableitung von $\sec (u_{2})$ nach $u_{2}$ ist $\sec (u_{2}) \tan (u_{2})$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (u_{2}) \tan (u_{2}) \frac{d}{d x} [3 x^{2} - 7]) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 6.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $3 x^{2} - 7$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [3 x^{2} - 7]) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 7

Differenziere.

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Schritt 7.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $3 x^{2} - 7$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 7]$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) (\frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 7])) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 7.2

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $3 x^{2}$ nach $x$ gleich $3 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) (3 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 7])) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 7.3

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

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) (3 (2 x) + \frac{d}{d x} [- 7])) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 7.4

Mutltipliziere $2$ mit $3$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) (6 x + \frac{d}{d x} [- 7])) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 7.5

Da $- 7$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 7$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) (6 x + 0)) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 7.6

Addiere $6 x$ und $0$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) (6 x)) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 8

Potenziere $x$ mit $1$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{1} x (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) \cdot (6)) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 9

Potenziere $x$ mit $1$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{1} x^{1} (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) \cdot (6)) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 10

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{1 + 1} (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) \cdot (6)) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 11

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 11.1

Addiere $1$ und $1$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{2} (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) \cdot (6)) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 11.2

Bringe $6$ auf die linke Seite von $\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7)$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{2} (6 \cdot (\sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7))) + \sec (3 x^{2} - 7) \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 12

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

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{2} (6 \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7)) + \sec (3 x^{2} - 7) \cdot 1))$

Schritt 13

Mutltipliziere $\sec (3 x^{2} - 7)$ mit $1$ .

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{2} (6 \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7)) + \sec (3 x^{2} - 7)))$

Schritt 14

Vereinfache.

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Schritt 14.1

Wende das Distributivgesetz an.

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + \tan (3 x) (x^{2} (6 \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7))) + \tan (3 x) \sec (3 x^{2} - 7))$

Schritt 14.2

Wende das Distributivgesetz an.

$9 (3 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x)) + 9 (\tan (3 x) (x^{2} (6 \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7)))) + 9 (\tan (3 x) \sec (3 x^{2} - 7))$

Schritt 14.3

Vereine die Terme

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Schritt 14.3.1

Mutltipliziere $3$ mit $9$ .

$27 (x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x)) + 9 (\tan (3 x) (x^{2} (6 \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7)))) + 9 (\tan (3 x) \sec (3 x^{2} - 7))$

Schritt 14.3.2

Bringe $6$ auf die linke Seite von $\tan (3 x) x^{2}$ .

$27 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + 9 (6 \cdot (\tan (3 x) x^{2}) \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7)) + 9 (\tan (3 x) \sec (3 x^{2} - 7))$

Schritt 14.3.3

Mutltipliziere $6$ mit $9$ .

$27 x \sec (3 x^{2} - 7) \sec^{2} (3 x) + 54 \tan (3 x) x^{2} \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x^{2} - 7) + 9 \tan (3 x) \sec (3 x^{2} - 7)$

Schritt 14.4

Stelle die Terme um.

$27 x \sec^{2} (3 x) \sec (3 x^{2} - 7) + 54 x^{2} \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x) \tan (3 x^{2} - 7) + 9 \sec (3 x^{2} - 7) \tan (3 x)$