Analysis Beispiele

$y = \ln (\sec (2 x) + \tan (2 x))$

Schritt 1

Bestimme die erste Ableitung.

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Schritt 1.1

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 $g (x) = \sec (2 x) + \tan (2 x)$ .

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Schritt 1.1.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [\ln (u_{1})] \frac{d}{d x} [\sec (2 x) + \tan (2 x)]$

Schritt 1.1.2

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

$\frac{1}{u_{1}} \frac{d}{d x} [\sec (2 x) + \tan (2 x)]$

Schritt 1.1.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ .

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} \frac{d}{d x} [\sec (2 x) + \tan (2 x)]$

Schritt 1.2

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]$ .

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.3

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

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Schritt 1.3.1

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\frac{d}{d u_{2}} [\sec (u_{2})] \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.3.2

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\sec (u_{2}) \tan (u_{2}) \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.3.3

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\sec (2 x) \tan (2 x) \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.4

Differenziere.

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Schritt 1.4.1

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.4.2

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\sec (2 x) \tan (2 x) (2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.4.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 1.4.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (\sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2 + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.4.3.2

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \cdot (\sec (2 x) \tan (2 x)) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])$

Schritt 1.5

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 $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 1.5.1

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

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

Schritt 1.5.2

Die Ableitung von $\tan (u_{3})$ nach $u_{3}$ ist $\sec^{2} (u_{3})$ .

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

Schritt 1.5.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $2 x$ .

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [2 x])$

Schritt 1.6

Differenziere.

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Schritt 1.6.1

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) (2 \frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 1.6.2

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1))$

Schritt 1.6.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 1.6.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 2)$

Schritt 1.6.3.2

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

$\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \cdot \sec^{2} (2 x))$

Schritt 1.7

Vereinfache.

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Schritt 1.7.1

Stelle die Faktoren von $\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x))$ um.

$(2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.2

Wende das Distributivgesetz an.

$2 \sec (2 x) \tan (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} + 2 \sec^{2} (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.3

Multipliziere $2 \sec (2 x) \tan (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ .

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Schritt 1.7.3.1

Kombiniere $\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ und $2$ .

$\frac{2}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.3.2

Kombiniere $\frac{2}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ und $\sec (2 x)$ .

$\frac{2 \sec (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.3.3

Kombiniere $\frac{2 \sec (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ und $\tan (2 x)$ .

$\frac{2 \sec (2 x) \tan (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} + 2 \sec^{2} (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.4

Multipliziere $2 \sec^{2} (2 x) \frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ .

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Schritt 1.7.4.1

Kombiniere $\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ und $2$ .

$\frac{2 \sec (2 x) \tan (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} + \frac{2}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} \sec^{2} (2 x)$

Schritt 1.7.4.2

Kombiniere $\frac{2}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ und $\sec^{2} (2 x)$ .

$\frac{2 \sec (2 x) \tan (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} + \frac{2 \sec^{2} (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.6

Faktorisiere $2 \sec (2 x)$ aus $2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)$ heraus.

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Schritt 1.7.6.1

Faktorisiere $2 \sec (2 x)$ aus $2 \sec (2 x) \tan (2 x)$ heraus.

$\frac{2 \sec (2 x) (\tan (2 x)) + 2 \sec^{2} (2 x)}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.6.2

Faktorisiere $2 \sec (2 x)$ aus $2 \sec^{2} (2 x)$ heraus.

$\frac{2 \sec (2 x) (\tan (2 x)) + 2 \sec (2 x) (\sec (2 x))}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.7.6.3

Faktorisiere $2 \sec (2 x)$ aus $2 \sec (2 x) (\tan (2 x)) + 2 \sec (2 x) (\sec (2 x))$ heraus.

$f' (x) = \frac{2 \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x))}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 2

Bestimme die zweite Ableitung.

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Schritt 2.1

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

$2 \frac{d}{d x} [\frac{\sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x))}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}]$

Schritt 2.2

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 $f (x) = \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x))$ und $g (x) = \sec (2 x) + \tan (2 x)$ .

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

Schritt 2.3

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 $f (x) = \sec (2 x)$ und $g (x) = \tan (2 x) + \sec (2 x)$ .

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

Schritt 2.4

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\tan (2 x) + \sec (2 x)$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\tan (2 x)] + \frac{d}{d x} [\sec (2 x)]$ .

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

Schritt 2.5

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 $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 2.5.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $2 x$ .

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

Schritt 2.5.2

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

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

Schritt 2.5.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $2 x$ .

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

Schritt 2.6

Differenziere.

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Schritt 2.6.1

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

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

Schritt 2.6.2

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

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

Schritt 2.6.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.6.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

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

Schritt 2.6.3.2

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

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

Schritt 2.7

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 $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 2.7.1

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

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

Schritt 2.7.2

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

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

Schritt 2.7.3

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

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

Schritt 2.8

Differenziere.

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Schritt 2.8.1

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

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

Schritt 2.8.2

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

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

Schritt 2.8.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.8.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

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

Schritt 2.8.3.2

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Schritt 2.9

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 $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 2.9.1

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

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

Schritt 2.9.2

Die Ableitung von $\sec (u_{3})$ nach $u_{3}$ ist $\sec (u_{3}) \tan (u_{3})$ .

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

Schritt 2.9.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $2 x$ .

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

Schritt 2.10

Differenziere.

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Schritt 2.10.1

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

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

Schritt 2.10.2

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

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

Schritt 2.10.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.10.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

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

Schritt 2.10.3.2

Bringe $2$ auf die linke Seite von $(\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Schritt 2.10.4

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]$ .

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

Schritt 2.11

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 $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 2.11.1

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

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (\frac{d}{d u_{4}} [\sec (u_{4})] \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.11.2

Die Ableitung von $\sec (u_{4})$ nach $u_{4}$ ist $\sec (u_{4}) \tan (u_{4})$ .

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (\sec (u_{4}) \tan (u_{4}) \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)])}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.11.3

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

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

Schritt 2.12

Differenziere.

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Schritt 2.12.1

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

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

Schritt 2.12.2

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

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

Schritt 2.12.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.12.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

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

Schritt 2.12.3.2

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Schritt 2.13

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 $g (x) = 2 x$ .

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Schritt 2.13.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{5}$ durch $2 x$ .

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \frac{d}{d u_{5}} [\tan (u_{5})] \frac{d}{d x} [2 x])}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.13.2

Die Ableitung von $\tan (u_{5})$ nach $u_{5}$ ist $\sec^{2} (u_{5})$ .

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (u_{5}) \frac{d}{d x} [2 x])}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.13.3

Ersetze alle $u_{5}$ durch $2 x$ .

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

Schritt 2.14

Differenziere.

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Schritt 2.14.1

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

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

Schritt 2.14.2

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

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.14.3

Kombiniere Brüche.

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Schritt 2.14.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 2)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.14.3.2

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

$2 \frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \cdot \sec^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.14.3.3

Kombiniere $2$ und $\frac{(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15

Vereinfache.

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Schritt 2.15.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 (\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + (2 \tan (2 x) + 2 \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + (2 \tan (2 x) \sec (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x)) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.4

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.5

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x)) + (- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.6

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (\sec (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 2.15.7.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.15.7.1.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.15.7.1.1.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec (2 x) \sec^{2} (2 x) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.2

Multipliziere $\sec (2 x)$ mit $\sec^{2} (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.15.7.1.1.2.1

Bewege $\sec^{2} (2 x)$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 (\sec^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.2.2

Mutltipliziere $\sec^{2} (2 x)$ mit $\sec (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.1.2.2.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 (\sec^{2} (2 x) \sec^{1} (2 x)) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.2.2.2

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

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 {\sec (2 x)}^{2 + 1} + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.2.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + \sec (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.4

Multipliziere $2 \sec (2 x) \sec (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.1.4.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 (\sec^{1} (2 x) \sec (2 x)) \tan (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.4.2

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 (\sec^{1} (2 x) \sec^{1} (2 x)) \tan (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.4.3

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

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 {\sec (2 x)}^{1 + 1} \tan (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.4.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.5

Multipliziere $2 \tan (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.1.5.1

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 (\tan^{1} (2 x) \tan (2 x)) \sec (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.5.2

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 (\tan^{1} (2 x) \tan^{1} (2 x)) \sec (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.5.3

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

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 {\tan (2 x)}^{1 + 1} \sec (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.5.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.6

Multipliziere $2 \sec (2 x) \sec (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.1.6.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + 2 (\sec^{1} (2 x) \sec (2 x)) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.6.2

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + 2 (\sec^{1} (2 x) \sec^{1} (2 x)) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.6.3

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

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + 2 {\sec (2 x)}^{1 + 1} \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.1.6.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.2

Addiere $2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)$ und $2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)$ .

$\frac{2 ((\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.3

Multipliziere $(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{2 (\sec (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \sec (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.15.7.1.4.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 (2 \sec (2 x) \sec^{3} (2 x) + \sec (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.2

Multipliziere $\sec (2 x)$ mit $\sec^{3} (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.15.7.1.4.2.1

Bewege $\sec^{3} (2 x)$ .

$\frac{2 (2 (\sec^{3} (2 x) \sec (2 x)) + \sec (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.2.2

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

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Schritt 2.15.7.1.4.2.2.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 (\sec^{3} (2 x) \sec^{1} (2 x)) + \sec (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.2.2.2

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

$\frac{2 (2 {\sec (2 x)}^{3 + 1} + \sec (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.2.3

Addiere $3$ und $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + \sec (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec (2 x) \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.4

Multipliziere $\sec (2 x)$ mit $\sec^{2} (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.15.7.1.4.4.1

Bewege $\sec^{2} (2 x)$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 (\sec^{2} (2 x) \sec (2 x)) \tan (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.4.2

Mutltipliziere $\sec^{2} (2 x)$ mit $\sec (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.4.4.2.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 (\sec^{2} (2 x) \sec^{1} (2 x)) \tan (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.4.2.2

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

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 {\sec (2 x)}^{2 + 1} \tan (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.4.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + \sec (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.5

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan^{2} (2 x) \sec (2 x) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.6

Multipliziere $2 \sec (2 x) \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.4.6.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 (\sec^{1} (2 x) \sec (2 x)) \tan^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.6.2

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 (\sec^{1} (2 x) \sec^{1} (2 x)) \tan^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.6.3

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

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 {\sec (2 x)}^{1 + 1} \tan^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.6.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \sec^{3} (2 x)) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.7

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + \tan (2 x) (4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.8

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan (2 x) \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.9

Multipliziere $4 \tan (2 x) \sec^{2} (2 x) \tan (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.4.9.1

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 (\tan^{1} (2 x) \tan (2 x)) \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.9.2

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 (\tan^{1} (2 x) \tan^{1} (2 x)) \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.9.3

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

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 {\tan (2 x)}^{1 + 1} \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.9.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x) (2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.10

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \tan^{2} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.11

Multipliziere $\tan (2 x)$ mit $\tan^{2} (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.15.7.1.4.11.1

Bewege $\tan^{2} (2 x)$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 (\tan^{2} (2 x) \tan (2 x)) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.11.2

Mutltipliziere $\tan^{2} (2 x)$ mit $\tan (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.4.11.2.1

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 (\tan^{2} (2 x) \tan^{1} (2 x)) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.11.2.2

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

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 {\tan (2 x)}^{2 + 1} \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.4.11.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.5

Stelle die Faktoren von $2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)$ um.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.6

Addiere $4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ und $2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x) + 2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.7

Stelle die Faktoren von $4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x)$ um.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.8

Addiere $2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ und $4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ .

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x) + 6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 6 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.9

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 (2 \sec^{4} (2 x)) + 2 (6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 2 (6 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 2 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.10

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.15.7.1.10.1

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 2 (6 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 2 (6 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 2 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.10.2

Mutltipliziere $6$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 (\sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 2 (6 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 2 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.10.3

Mutltipliziere $6$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 (\sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 12 (\sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 2 (2 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.10.4

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 (\sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 12 (\sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 4 (\tan^{3} (2 x) \sec (2 x)) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.11

Entferne die Klammern.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \sec (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.12

Multipliziere $- \sec (2 x) \sec (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.12.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - (\sec^{1} (2 x) \sec (2 x))) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.12.2

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - (\sec^{1} (2 x) \sec^{1} (2 x))) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.12.3

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

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - {\sec (2 x)}^{1 + 1}) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.12.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 ((- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec^{2} (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.13

Multipliziere $(- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec^{2} (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x))$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 2.15.7.1.13.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.13.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.13.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 2.15.7.1.14.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.15.7.1.14.1.1

Multipliziere $- \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x))$ .

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Schritt 2.15.7.1.14.1.1.1

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.2

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 (\sec^{1} (2 x) \sec (2 x)) \tan (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.3

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 (\sec^{1} (2 x) \sec^{1} (2 x)) \tan (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.4

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

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 {\sec (2 x)}^{1 + 1} \tan (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.5

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) \tan (2 x) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.6

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) (\tan^{1} (2 x) \tan (2 x)) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.7

Potenziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) (\tan^{1} (2 x) \tan^{1} (2 x)) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.8

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

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) {\tan (2 x)}^{1 + 1} - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.1.9

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.2

Multipliziere $\sec (2 x)$ mit $\sec^{2} (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.15.7.1.14.1.2.1

Bewege $\sec^{2} (2 x)$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - (\sec^{2} (2 x) \sec (2 x)) \tan (2 x) \cdot 2 - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.2.2

Mutltipliziere $\sec^{2} (2 x)$ mit $\sec (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.15.7.1.14.1.2.2.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - (\sec^{2} (2 x) \sec^{1} (2 x)) \tan (2 x) \cdot 2 - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.2.2.2

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

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - {\sec (2 x)}^{2 + 1} \tan (2 x) \cdot 2 - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.2.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) \cdot 2 - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.3

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.4

Multipliziere $\sec^{2} (2 x)$ mit $\sec (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.15.7.1.14.1.4.1

Bewege $\sec (2 x)$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - (\sec (2 x) \sec^{2} (2 x)) (2 \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.4.2

Mutltipliziere $\sec (2 x)$ mit $\sec^{2} (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.1.14.1.4.2.1

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - (\sec^{1} (2 x) \sec^{2} (2 x)) (2 \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.4.2.2

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

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - {\sec (2 x)}^{1 + 2} (2 \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.4.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - \sec^{3} (2 x) (2 \tan (2 x)) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.5

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - \sec^{2} (2 x) (2 \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.6

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 1 \cdot 2 \sec^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.7

Multipliziere $\sec^{2} (2 x)$ mit $\sec^{2} (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.15.7.1.14.1.7.1

Bewege $\sec^{2} (2 x)$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 1 \cdot 2 (\sec^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x)))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.7.2

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

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 1 \cdot 2 {\sec (2 x)}^{2 + 2})}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.7.3

Addiere $2$ und $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 1 \cdot 2 \sec^{4} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.1.8

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{4} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.14.2

Subtrahiere $2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ von $- 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 2 \sec^{4} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.15

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) + 2 (- 2 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 2 (- 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 2 (- 2 \sec^{4} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.16

Vereinfache.

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Schritt 2.15.7.1.16.1

Mutltipliziere $- 2$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 (\sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) + 2 (- 4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 2 (- 2 \sec^{4} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.16.2

Mutltipliziere $- 4$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 (\sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) - 8 (\sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) + 2 (- 2 \sec^{4} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.16.3

Mutltipliziere $- 2$ mit $2$ .

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 (\sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)) - 8 (\sec^{3} (2 x) \tan (2 x)) - 4 \sec^{4} (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.1.17

Entferne die Klammern.

$\frac{4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 4 \sec^{4} (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.2

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 4 \sec^{4} (2 x)$ .

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Schritt 2.15.7.2.1

Subtrahiere $4 \sec^{4} (2 x)$ von $4 \sec^{4} (2 x)$ .

$\frac{12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 0}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.2.2

Addiere $12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ und $0$ .

$\frac{12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.3

Subtrahiere $8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ von $12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

$\frac{4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.7.4

Subtrahiere $4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ von $12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ .

$\frac{4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 8 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 2.15.8.1

Faktorisiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ aus $4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 8 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)$ heraus.

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Schritt 2.15.8.1.1

Faktorisiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ aus $4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ heraus.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x)) + 8 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8.1.2

Faktorisiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ aus $8 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ heraus.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8.1.3

Faktorisiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ aus $4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)$ heraus.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\tan^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8.1.4

Faktorisiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ aus $4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x))$ heraus.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\tan^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8.1.5

Faktorisiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ aus $4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\tan^{2} (2 x))$ heraus.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x) + \tan^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8.2

Faktorisiere unter Verwendung der binomischen Formeln.

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Schritt 2.15.8.2.1

Überprüfe, ob der mittlere Term das Zweifache des Produkts der Zahlen ist, die im ersten Term und im dritten Term quadriert werden.

$2 \sec (2 x) \tan (2 x) = 2 \cdot \sec (2 x) \cdot \tan (2 x)$

Schritt 2.15.8.2.2

Schreibe das Polynom neu.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) + 2 \cdot \sec (2 x) \cdot \tan (2 x) + \tan^{2} (2 x))}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.8.2.3

Faktorisiere mithilfe der trinomischen Formel für das perfekte Quadrat $a^{2} + 2 a b + b^{2} = {(a + b)}^{2}$ , wobei $a = \sec (2 x)$ und $b = \tan (2 x)$ .

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) {(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.9

Kürze den gemeinsamen Faktor von ${(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}$ .

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Schritt 2.15.9.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{4 \sec (2 x) \tan (2 x) {(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}{{(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}}$

Schritt 2.15.9.2

Dividiere $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ durch $1$ .

$f'' (x) = 4 \sec (2 x) \tan (2 x)$