Математический анализ Примеры

$f (x) = (6 \sqrt{x} - 2) (5 \sqrt{x} + 7)$

Этап 1

Применим основные правила для показателей степени.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{x}$ в виде $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 \sqrt{x} + 7)]$

Этап 1.2

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{x}$ в виде $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 x^{\frac{1}{2}} + 7)]$

Этап 2

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ имеет вид $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , где $f (x) = 6 x^{\frac{1}{2}} - 2$ и $g (x) = 5 x^{\frac{1}{2}} + 7$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{d}{d x} [5 x^{\frac{1}{2}} + 7] + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 3

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

По правилу суммы производная $5 x^{\frac{1}{2}} + 7$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [5 x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [7]$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (\frac{d}{d x} [5 x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 3.2

Поскольку $5$ является константой относительно $x$ , производная $5 x^{\frac{1}{2}}$ по $x$ равна $5 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 3.3

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = \frac{1}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 4

Чтобы записать $- 1$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{2}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 5

Объединим $- 1$ и $\frac{2}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 6

Объединим числители над общим знаменателем.

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 7

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 7.2

Вычтем $2$ из $1$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 8

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 8.2

Объединим $\frac{1}{2}$ и $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (5 \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 8.3

Объединим $5$ и $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (\frac{5 x^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 8.4

Перенесем $x^{- \frac{1}{2}}$ в знаменатель, используя правило отрицательных степеней $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [7]) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 9

Поскольку $7$ является константой относительно $x$ , производная $7$ относительно $x$ равна $0$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) (\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 0) + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 10

Добавим $\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ и $0$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}} - 2]$

Этап 11

По правилу суммы производная $6 x^{\frac{1}{2}} - 2$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [- 2]$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{d}{d x} [6 x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 12

Поскольку $6$ является константой относительно $x$ , производная $6 x^{\frac{1}{2}}$ по $x$ равна $6 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 13

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 14

Чтобы записать $- 1$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{2}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 15

Объединим $- 1$ и $\frac{2}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 16

Объединим числители над общим знаменателем.

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 17

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 17.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 17.2

Вычтем $2$ из $1$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 18

Вынесем знак минуса перед дробью.

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 19

Объединим $\frac{1}{2}$ и $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (6 \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 20

Объединим $6$ и $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{6 x^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 21

Перенесем $x^{- \frac{1}{2}}$ в знаменатель, используя правило отрицательных степеней $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{6}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 22

Вынесем множитель $2$ из $6$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{2 \cdot 3}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 23

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 23.1

Вынесем множитель $2$ из $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{2 \cdot 3}{2 (x^{\frac{1}{2}})} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 23.2

Сократим общий множитель.

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{2 \cdot 3}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 23.3

Перепишем это выражение.

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 2])$

Этап 24

Поскольку $- 2$ является константой относительно $x$ , производная $- 2$ относительно $x$ равна $0$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) (\frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 0)$

Этап 25

Добавим $\frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$ и $0$ .

$(6 x^{\frac{1}{2}} - 2) \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 26.1

Применим свойство дистрибутивности.

$6 x^{\frac{1}{2}} \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + (5 x^{\frac{1}{2}} + 7) \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.2

Применим свойство дистрибутивности.

$6 x^{\frac{1}{2}} \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3

Объединим термины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 26.3.1

Объединим $6$ и $\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$x^{\frac{1}{2}} \frac{6 \cdot 5}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.2

Умножим $6$ на $5$ .

$x^{\frac{1}{2}} \frac{30}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.3

Объединим $x^{\frac{1}{2}}$ и $\frac{30}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot 30}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.4

Перенесем $30$ влево от $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{30 \cdot x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.5

Вынесем множитель $2$ из $30 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{2 (15 x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.6

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 26.3.6.1

Вынесем множитель $2$ из $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{2 (15 x^{\frac{1}{2}})}{2 (x^{\frac{1}{2}})} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.6.2

Сократим общий множитель.

$\frac{2 (15 x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.6.3

Перепишем это выражение.

$\frac{15 x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.7

Сократим общий множитель.

$\frac{15 x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}} - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.8

Разделим $15$ на $1$ .

$15 - 2 \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.9

Объединим $- 2$ и $\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$15 + \frac{- 2 \cdot 5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.10

Умножим $- 2$ на $5$ .

$15 + \frac{- 10}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.11

Вынесем множитель $2$ из $- 10$ .

$15 + \frac{2 \cdot - 5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.12

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 26.3.12.1

Вынесем множитель $2$ из $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$15 + \frac{2 \cdot - 5}{2 (x^{\frac{1}{2}})} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.12.2

Сократим общий множитель.

$15 + \frac{2 \cdot - 5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.12.3

Перепишем это выражение.

$15 + \frac{- 5}{x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.13

Вынесем знак минуса перед дробью.

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + 5 x^{\frac{1}{2}} \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.14

Объединим $5$ и $\frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} \frac{5 \cdot 3}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.15

Умножим $5$ на $3$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} \frac{15}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.16

Объединим $x^{\frac{1}{2}}$ и $\frac{15}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot 15}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.17

Перенесем $15$ влево от $x^{\frac{1}{2}}$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{15 \cdot x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.18

Сократим общий множитель.

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{15 x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}} + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.19

Разделим $15$ на $1$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + 15 + 7 \frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.20

Объединим $7$ и $\frac{3}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + 15 + \frac{7 \cdot 3}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.21

Умножим $7$ на $3$ .

$15 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + 15 + \frac{21}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.22

Добавим $15$ и $15$ .

$30 - \frac{5}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{21}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.23

Объединим числители над общим знаменателем.

$30 + \frac{- 5 + 21}{x^{\frac{1}{2}}}$

Этап 26.3.24

Добавим $- 5$ и $21$ .

$30 + \frac{16}{x^{\frac{1}{2}}}$