Calcul infinitésimal Exemples

$y = \sqrt{\frac{1 - c x}{1 + c x}}$

Étape 1

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

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

Étape 2

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ et $g (x) = \frac{1 - c x}{1 + c x}$ .

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Étape 2.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $\frac{1 - c x}{1 + c x}$ .

$\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [\frac{1 - c x}{1 + c x}]$

Étape 2.2

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

$\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [\frac{1 - c x}{1 + c x}]$

Étape 2.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $\frac{1 - c x}{1 + c x}$ .

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

Étape 3

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

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

Étape 4

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

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

Étape 5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 6.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

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

Étape 6.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

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

Étape 7

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 8

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 $f (x) = 1 - c x$ et $g (x) = 1 + c x$ .

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

Étape 9

Différenciez.

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Étape 9.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $1 - c x$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- c x]$ .

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

Étape 9.2

Comme $1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $1$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{1}{2} {(\frac{1 - c x}{1 + c x})}^{- \frac{1}{2}} \frac{(1 + c x) (0 + \frac{d}{d x} [- c x]) - (1 - c x) \frac{d}{d x} [1 + c x]}{{(1 + c x)}^{2}}$

Étape 9.3

Additionnez $0$ et $\frac{d}{d x} [- c x]$ .

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

Étape 9.4

Comme $- c$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- c x$ par rapport à $x$ est $- c \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 9.5

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

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

Étape 9.6

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 9.7

Selon la règle de la somme, la dérivée de $1 + c x$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [c x]$ .

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

Étape 9.8

Comme $1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $1$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{1}{2} {(\frac{1 - c x}{1 + c x})}^{- \frac{1}{2}} \frac{(1 + c x) (- c) - (1 - c x) (0 + \frac{d}{d x} [c x])}{{(1 + c x)}^{2}}$

Étape 9.9

Additionnez $0$ et $\frac{d}{d x} [c x]$ .

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

Étape 9.10

Comme $c$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $c x$ par rapport à $x$ est $c \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 9.11

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

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

Étape 9.12

Associez les fractions.

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Étape 9.12.1

Multipliez $c$ par $1$ .

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

Étape 9.12.2

Multipliez $\frac{(1 + c x) (- c) - (1 - c x) c}{{(1 + c x)}^{2}}$ par $\frac{1}{2}$ .

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

Étape 9.12.3

Déplacez $2$ à gauche de ${(1 + c x)}^{2}$ .

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

Étape 10

Simplifiez

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Étape 10.1

Modifiez le signe de l’exposant en réécrivant la base comme sa réciproque.

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

Étape 10.2

Appliquez la règle de produit à $\frac{1 + c x}{1 - c x}$ .

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

Étape 10.3

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 10.4

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 10.5

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 10.6

Associez des termes.

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Étape 10.6.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 10.6.2

Réécrivez $- 1 c$ comme $- c$ .

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

Étape 10.6.3

Élevez $c$ à la puissance $1$ .

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

Étape 10.6.4

Élevez $c$ à la puissance $1$ .

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

Étape 10.6.5

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

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

Étape 10.6.6

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 10.6.7

Déplacez $- 1$ à gauche de $c^{2} x$ .

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

Étape 10.6.8

Réécrivez $- 1 c^{2}$ comme $- c^{2}$ .

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

Étape 10.6.9

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 10.6.10

Réécrivez $- 1 c$ comme $- c$ .

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

Étape 10.6.11

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

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

Étape 10.6.12

Multipliez $c$ par $1$ .

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

Étape 10.6.13

Élevez $c$ à la puissance $1$ .

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

Étape 10.6.14

Élevez $c$ à la puissance $1$ .

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

Étape 10.6.15

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

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

Étape 10.6.16

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 10.6.17

Soustrayez $c$ de $- c$ .

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

Étape 10.6.18

Additionnez $- c^{2} x$ et $c^{2} x$ .

$\frac{- 2 c + 0}{2 {(1 + c x)}^{2}} \cdot \frac{{(1 + c x)}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - c x)}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 10.6.19

Additionnez $- 2 c$ et $0$ .

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

Étape 10.6.20

Annulez le facteur commun à $- 2$ et $2$ .

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Étape 10.6.20.1

Factorisez $2$ à partir de $- 2 c$ .

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

Étape 10.6.20.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 10.6.20.2.1

Factorisez $2$ à partir de $2 {(1 + c x)}^{2}$ .

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

Étape 10.6.20.2.2

Annulez le facteur commun.

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

Étape 10.6.20.2.3

Réécrivez l’expression.

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

Étape 10.6.21

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 10.6.22

Multipliez $\frac{{(1 + c x)}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - c x)}^{\frac{1}{2}}}$ par $\frac{c}{{(1 + c x)}^{2}}$ .

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

Étape 10.6.23

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

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

Étape 10.6.24

Multipliez ${(1 + c x)}^{2}$ par ${(1 + c x)}^{- \frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 10.6.24.1

Déplacez ${(1 + c x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

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

Étape 10.6.24.2

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

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

Étape 10.6.24.3

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

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

Étape 10.6.24.4

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

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

Étape 10.6.24.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 10.6.24.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 10.6.24.6.1

Multipliez $2$ par $2$ .

$- \frac{c}{{(1 - c x)}^{\frac{1}{2}} {(1 + c x)}^{\frac{- 1 + 4}{2}}}$

Étape 10.6.24.6.2

Additionnez $- 1$ et $4$ .

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