Calcul infinitésimal Exemples

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

Étape 1

Déterminez la dérivée première.

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Étape 1.1

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

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Étape 1.1.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ .

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

Étape 1.1.2

La dérivée de $\ln (u_{1})$ par rapport à $u_{1}$ est $\frac{1}{u_{1}}$ .

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

Étape 1.1.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ .

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

Étape 1.2

Selon la règle de la somme, la dérivée de $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]$ .

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

Étape 1.3

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

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Étape 1.3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{2}$ comme $2 x$ .

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

Étape 1.3.2

La dérivée de $\sec (u_{2})$ par rapport à $u_{2}$ est $\sec (u_{2}) \tan (u_{2})$ .

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

Étape 1.3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{2}$ par $2 x$ .

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

Étape 1.4

Différenciez.

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Étape 1.4.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 1.4.2

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

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

Étape 1.4.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 1.4.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 1.4.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 1.5

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

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Étape 1.5.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{3}$ comme $2 x$ .

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

Étape 1.5.2

La dérivée de $\tan (u_{3})$ par rapport à $u_{3}$ est $\sec^{2} (u_{3})$ .

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

Étape 1.5.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{3}$ par $2 x$ .

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

Étape 1.6

Différenciez.

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Étape 1.6.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 1.6.2

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

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

Étape 1.6.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 1.6.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 1.6.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 1.7

Simplifiez

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Étape 1.7.1

Réorganisez les facteurs de $\frac{1}{\sec (2 x) + \tan (2 x)} (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x))$ .

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

Étape 1.7.2

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 1.7.3

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

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Étape 1.7.3.1

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

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

Étape 1.7.3.2

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

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

Étape 1.7.3.3

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

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

Étape 1.7.4

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

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Étape 1.7.4.1

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

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

Étape 1.7.4.2

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

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

Étape 1.7.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 1.7.6

Factorisez $2 \sec (2 x)$ à partir de $2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)$ .

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Étape 1.7.6.1

Factorisez $2 \sec (2 x)$ à partir de $2 \sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 1.7.6.2

Factorisez $2 \sec (2 x)$ à partir de $2 \sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 1.7.6.3

Factorisez $2 \sec (2 x)$ à partir de $2 \sec (2 x) (\tan (2 x)) + 2 \sec (2 x) (\sec (2 x))$ .

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

Étape 2

Déterminez la dérivée seconde.

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Étape 2.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $\frac{2 \sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x))}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [\frac{\sec (2 x) (\tan (2 x) + \sec (2 x))}{\sec (2 x) + \tan (2 x)}]$ .

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

Étape 2.2

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

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

Étape 2.3

Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ est $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ où $f (x) = \sec (2 x)$ et $g (x) = \tan (2 x) + \sec (2 x)$ .

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

Étape 2.4

Selon la règle de la somme, la dérivée de $\tan (2 x) + \sec (2 x)$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [\tan (2 x)] + \frac{d}{d x} [\sec (2 x)]$ .

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

Étape 2.5

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

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Étape 2.5.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $2 x$ .

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

Étape 2.5.2

La dérivée de $\tan (u_{1})$ par rapport à $u_{1}$ est $\sec^{2} (u_{1})$ .

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

Étape 2.5.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $2 x$ .

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

Étape 2.6

Différenciez.

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Étape 2.6.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 2.6.2

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

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

Étape 2.6.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 2.6.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 2.6.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.7

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

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Étape 2.7.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{2}$ comme $2 x$ .

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

Étape 2.7.2

La dérivée de $\sec (u_{2})$ par rapport à $u_{2}$ est $\sec (u_{2}) \tan (u_{2})$ .

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

Étape 2.7.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{2}$ par $2 x$ .

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

Étape 2.8

Différenciez.

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Étape 2.8.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 2.8.2

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

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

Étape 2.8.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 2.8.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 2.8.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.9

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

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Étape 2.9.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{3}$ comme $2 x$ .

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

Étape 2.9.2

La dérivée de $\sec (u_{3})$ par rapport à $u_{3}$ est $\sec (u_{3}) \tan (u_{3})$ .

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

Étape 2.9.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{3}$ par $2 x$ .

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

Étape 2.10

Différenciez.

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Étape 2.10.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 2.10.2

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

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

Étape 2.10.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 2.10.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 2.10.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $(\tan (2 x) + \sec (2 x)) \sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.10.4

Selon la règle de la somme, la dérivée de $\sec (2 x) + \tan (2 x)$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]$ .

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

Étape 2.11

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

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Étape 2.11.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{4}$ comme $2 x$ .

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

Étape 2.11.2

La dérivée de $\sec (u_{4})$ par rapport à $u_{4}$ est $\sec (u_{4}) \tan (u_{4})$ .

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

Étape 2.11.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{4}$ par $2 x$ .

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

Étape 2.12

Différenciez.

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Étape 2.12.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 2.12.2

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

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

Étape 2.12.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 2.12.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 2.12.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.13

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

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Étape 2.13.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{5}$ comme $2 x$ .

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

Étape 2.13.2

La dérivée de $\tan (u_{5})$ par rapport à $u_{5}$ est $\sec^{2} (u_{5})$ .

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

Étape 2.13.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{5}$ par $2 x$ .

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

Étape 2.14

Différenciez.

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Étape 2.14.1

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 2.14.2

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

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

Étape 2.14.3

Associez les fractions.

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Étape 2.14.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

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

Étape 2.14.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.14.3.3

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

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

Étape 2.15

Simplifiez

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Étape 2.15.1

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.2

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.3

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.4

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.5

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.6

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.7

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.15.7.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.15.7.1.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.15.7.1.1.1

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.1.2

Multipliez $\sec (2 x)$ par $\sec^{2} (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.1.2.1

Déplacez $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.2.2

Multipliez $\sec^{2} (2 x)$ par $\sec (2 x)$ .

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Étape 2.15.7.1.1.2.2.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.2.2.2

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

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

Étape 2.15.7.1.1.2.3

Additionnez $2$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.1.4

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

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Étape 2.15.7.1.1.4.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.4.2

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.4.3

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

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

Étape 2.15.7.1.1.4.4

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.5

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

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Étape 2.15.7.1.1.5.1

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.5.2

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.5.3

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

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

Étape 2.15.7.1.1.5.4

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.6

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

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 2.15.7.1.1.6.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.6.2

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.1.6.3

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

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

Étape 2.15.7.1.1.6.4

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.2

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

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

Étape 2.15.7.1.3

Développez $(\sec (2 x) + \tan (2 x)) (2 \sec^{3} (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \tan^{2} (2 x) \sec (2 x))$ en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.

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

Étape 2.15.7.1.4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.15.7.1.4.1

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.4.2

Multipliez $\sec (2 x)$ par $\sec^{3} (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.4.2.1

Déplacez $\sec^{3} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.2.2

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

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Étape 2.15.7.1.4.2.2.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.2.2.2

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

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

Étape 2.15.7.1.4.2.3

Additionnez $3$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.4.4

Multipliez $\sec (2 x)$ par $\sec^{2} (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.4.4.1

Déplacez $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.4.2

Multipliez $\sec^{2} (2 x)$ par $\sec (2 x)$ .

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Étape 2.15.7.1.4.4.2.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.4.2.2

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

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

Étape 2.15.7.1.4.4.3

Additionnez $2$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.5

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.4.6

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

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Étape 2.15.7.1.4.6.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.6.2

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.6.3

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

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

Étape 2.15.7.1.4.6.4

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.7

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.4.8

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.4.9

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

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Étape 2.15.7.1.4.9.1

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.9.2

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.9.3

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

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

Étape 2.15.7.1.4.9.4

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.10

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.4.11

Multipliez $\tan (2 x)$ par $\tan^{2} (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.4.11.1

Déplacez $\tan^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.11.2

Multipliez $\tan^{2} (2 x)$ par $\tan (2 x)$ .

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Étape 2.15.7.1.4.11.2.1

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.4.11.2.2

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

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

Étape 2.15.7.1.4.11.3

Additionnez $2$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.5

Réorganisez les facteurs de $2 \tan (2 x) \sec^{3} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.6

Additionnez $4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ et $2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.7

Réorganisez les facteurs de $4 \tan^{2} (2 x) \sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.8

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

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

Étape 2.15.7.1.9

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.7.1.10

Simplifiez

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Étape 2.15.7.1.10.1

Multipliez $2$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.10.2

Multipliez $6$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.10.3

Multipliez $6$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.10.4

Multipliez $2$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.11

Supprimez les parenthèses.

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

Étape 2.15.7.1.12

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

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Étape 2.15.7.1.12.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.12.2

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.12.3

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

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

Étape 2.15.7.1.12.4

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.13

Développez $(- \sec (2 x) \tan (2 x) - \sec^{2} (2 x)) (2 \sec (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x))$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 2.15.7.1.13.1

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.7.1.13.2

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.7.1.13.3

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.7.1.14

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 2.15.7.1.14.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.15.7.1.14.1.1

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

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Étape 2.15.7.1.14.1.1.1

Multipliez $2$ par $- 1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.2

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.3

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.4

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

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.5

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.6

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.7

Élevez $\tan (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.8

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

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

Étape 2.15.7.1.14.1.1.9

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.2

Multipliez $\sec (2 x)$ par $\sec^{2} (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.14.1.2.1

Déplacez $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.2.2

Multipliez $\sec^{2} (2 x)$ par $\sec (2 x)$ .

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Étape 2.15.7.1.14.1.2.2.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.2.2.2

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

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

Étape 2.15.7.1.14.1.2.3

Additionnez $2$ et $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.3

Multipliez $2$ par $- 1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.4

Multipliez $\sec^{2} (2 x)$ par $\sec (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.14.1.4.1

Déplacez $\sec (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.4.2

Multipliez $\sec (2 x)$ par $\sec^{2} (2 x)$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 2.15.7.1.14.1.4.2.1

Élevez $\sec (2 x)$ à la puissance $1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.4.2.2

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

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

Étape 2.15.7.1.14.1.4.3

Additionnez $1$ et $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.5

Multipliez $2$ par $- 1$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.6

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

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

Étape 2.15.7.1.14.1.7

Multipliez $\sec^{2} (2 x)$ par $\sec^{2} (2 x)$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.15.7.1.14.1.7.1

Déplacez $\sec^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.7.2

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

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

Étape 2.15.7.1.14.1.7.3

Additionnez $2$ et $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.1.8

Multipliez $- 1$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.14.2

Soustrayez $2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ de $- 2 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.1.15

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 2.15.7.1.16

Simplifiez

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Étape 2.15.7.1.16.1

Multipliez $- 2$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.16.2

Multipliez $- 4$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.16.3

Multipliez $- 2$ par $2$ .

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

Étape 2.15.7.1.17

Supprimez les parenthèses.

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

Étape 2.15.7.2

Associez les termes opposés dans $4 \sec^{4} (2 x) + 12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x) - 4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) - 8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) - 4 \sec^{4} (2 x)$ .

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Étape 2.15.7.2.1

Soustrayez $4 \sec^{4} (2 x)$ de $4 \sec^{4} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.2.2

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

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

Étape 2.15.7.3

Soustrayez $8 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ de $12 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.15.7.4

Soustrayez $4 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ de $12 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.8

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.15.8.1

Factorisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ à partir de $4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x) + 8 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x) + 4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)$ .

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Étape 2.15.8.1.1

Factorisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ à partir de $4 \sec^{3} (2 x) \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.15.8.1.2

Factorisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ à partir de $8 \sec^{2} (2 x) \tan^{2} (2 x)$ .

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

Étape 2.15.8.1.3

Factorisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ à partir de $4 \tan^{3} (2 x) \sec (2 x)$ .

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

Étape 2.15.8.1.4

Factorisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ à partir de $4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (2 \sec (2 x) \tan (2 x))$ .

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

Étape 2.15.8.1.5

Factorisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ à partir de $4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\sec^{2} (2 x) + 2 \sec (2 x) \tan (2 x)) + 4 \sec (2 x) \tan (2 x) (\tan^{2} (2 x))$ .

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

Étape 2.15.8.2

Factorisez en utilisant la règle du carré parfait.

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Étape 2.15.8.2.1

Vérifiez que le terme central est le double du produit des nombres élevés au carré dans le premier terme et le troisième terme.

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

Étape 2.15.8.2.2

Réécrivez le polynôme.

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

Étape 2.15.8.2.3

Factorisez en utilisant la règle trinomiale du carré parfait $a^{2} + 2 a b + b^{2} = {(a + b)}^{2}$ , où $a = \sec (2 x)$ et $b = \tan (2 x)$ .

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

Étape 2.15.9

Annulez le facteur commun de ${(\sec (2 x) + \tan (2 x))}^{2}$ .

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Étape 2.15.9.1

Annulez le facteur commun.

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

Étape 2.15.9.2

Divisez $4 \sec (2 x) \tan (2 x)$ par $1$ .

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