Calcul infinitésimal Exemples

$\frac{\sqrt{x}}{\cos (x)}$

Étape 1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{x}$ comme $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Étape 2

Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ est $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ où $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ et $g (x) = \cos (x)$ .

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

Étape 3

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

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

Étape 4

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

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

Étape 5

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

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

Étape 6

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 7

Simplifiez le numérateur.

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Étape 7.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

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

Étape 7.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

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

Étape 8

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 9

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

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

Étape 10

Associez $\cos (x)$ et $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

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

Étape 11

Placez $x^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Étape 12

Multipliez $\frac{\frac{\cos (x)}{2 x^{\frac{1}{2}}} - x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [\cos (x)]}{\cos^{2} (x)}$ par $\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Étape 13

Associez.

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

Étape 14

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 15

Annulez le facteur commun de $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

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Étape 15.1

Annulez le facteur commun.

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

Étape 15.2

Réécrivez l’expression.

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

Étape 16

Multipliez $- 1$ par $2$ .

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

Étape 17

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

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

Étape 18

Simplifiez l’expression.

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Étape 18.1

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 18.2

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 19

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 19.1

Annulez le facteur commun.

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

Étape 19.2

Réécrivez l’expression.

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

Étape 20

Simplifiez

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

Étape 21

La dérivée de $\cos (x)$ par rapport à $x$ est $- \sin (x)$ .

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

Étape 22

Simplifiez l’expression.

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Étape 22.1

Multipliez $- 1$ par $- 2$ .

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

Étape 22.2

Remettez les termes dans l’ordre.

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