Calcolo Esempi

$h (x) = x^{2} \log_{3} (x - π)$

Passaggio 1

Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ è $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ dove $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = \log_{3} (x - π)$ .

$x^{2} \frac{d}{d x} [\log_{3} (x - π)] + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 2

Differenzia usando la regola della catena secondo cui $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ è $f' (g (x)) g' (x)$ dove $f (x) = \log_{3} (x)$ e $g (x) = x - π$ .

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Passaggio 2.1

Per applicare la regola della catena, imposta $u$ come $x - π$ .

$x^{2} (\frac{d}{d u} [\log_{3} (u)] \frac{d}{d x} [x - π]) + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 2.2

La derivata di $\log_{3} (u)$ rispetto a $u$ è $\frac{1}{u \ln (3)}$ .

$x^{2} (\frac{1}{u \ln (3)} \frac{d}{d x} [x - π]) + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 2.3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $x - π$ .

$x^{2} (\frac{1}{(x - π) \ln (3)} \frac{d}{d x} [x - π]) + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3

Differenzia.

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Passaggio 3.1

$\frac{1}{(x - π) \ln (3)}$ e $x^{2}$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} \frac{d}{d x} [x - π] + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3.2

Secondo la regola della somma, la derivata di $x - π$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- π]$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- π]) + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3.3

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} (1 + \frac{d}{d x} [- π]) + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3.4

Poiché $- π$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $- π$ rispetto a $x$ è $0$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} (1 + 0) + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3.5

Semplifica l'espressione.

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Passaggio 3.5.1

Somma $1$ e $0$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} \cdot 1 + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3.5.2

Moltiplica $\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)}$ per $1$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} + \log_{3} (x - π) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Passaggio 3.6

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} + \log_{3} (x - π) (2 x)$

Passaggio 4

Combina $\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)}$ e $\log_{3} (x - π) (2 x)$ usando un comune denominatore.

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Passaggio 4.1

Sposta $\log_{3} (x - π)$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} + 2 x \log_{3} (x - π)$

Passaggio 4.2

Per scrivere $2 x \log_{3} (x - π)$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{(x - π) \ln (3)}{(x - π) \ln (3)}$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} + 2 x \log_{3} (x - π) \cdot \frac{(x - π) \ln (3)}{(x - π) \ln (3)}$

Passaggio 4.3

$2 x \log_{3} (x - π)$ e $\frac{(x - π) \ln (3)}{(x - π) \ln (3)}$ .

$\frac{x^{2}}{(x - π) \ln (3)} + \frac{2 x \log_{3} (x - π) ((x - π) \ln (3))}{(x - π) \ln (3)}$

Passaggio 4.4

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$\frac{x^{2} + 2 x \log_{3} (x - π) ((x - π) \ln (3))}{(x - π) \ln (3)}$

Passaggio 5

Semplifica.

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Passaggio 5.1

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{x^{2} + 2 x \log_{3} (x - π) (x \ln (3) - π \ln (3))}{(x - π) \ln (3)}$

Passaggio 5.2

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{x^{2} + 2 x \log_{3} (x - π) (x \ln (3) - π \ln (3))}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.3

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 5.3.1

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 5.3.1.1

Semplifica $2 \log_{3} (x - π)$ spostando $2$ all'interno del logaritmo.

$\frac{x^{2} + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (x \ln (3) - π \ln (3))}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.3.1.2

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{x^{2} + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (x \ln (3)) + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (- π \ln (3))}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.3.1.3

Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.

$\frac{x^{2} + \ln (3) x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) x + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (- π \ln (3))}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.3.1.4

Moltiplica $x$ per $x$ sommando gli esponenti.

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Passaggio 5.3.1.4.1

Sposta $x$ .

$\frac{x^{2} + \ln (3) (x \cdot x) \log_{3} ({(x - π)}^{2}) + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (- π \ln (3))}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.3.1.4.2

Moltiplica $x$ per $x$ .

$\frac{x^{2} + \ln (3) x^{2} \log_{3} ({(x - π)}^{2}) + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (- π \ln (3))}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.3.2

Riordina i fattori in $x^{2} + \ln (3) x^{2} \log_{3} ({(x - π)}^{2}) + x \log_{3} ({(x - π)}^{2}) (- π \ln (3))$ .

$\frac{x^{2} + x^{2} \ln (3) \log_{3} ({(x - π)}^{2}) - x π \log_{3} ({(x - π)}^{2}) \ln (3)}{x \ln (3) - π \ln (3)}$

Passaggio 5.4

Riordina i termini.

$\frac{x^{2} + x^{2} \ln (3) \log_{3} ({(x - π)}^{2}) - π x \ln (3) \log_{3} ({(x - π)}^{2})}{x \ln (3) - π \ln (3)}$