Математический анализ Примеры

$m (t) = - 5 t {(6 t^{5} - 1)}^{3}$

Этап 1

Поскольку $- 5$ является константой относительно $t$ , производная $- 5 t {(6 t^{5} - 1)}^{3}$ по $t$ равна $- 5 \frac{d}{d t} [t {(6 t^{5} - 1)}^{3}]$ .

$- 5 \frac{d}{d t} [t {(6 t^{5} - 1)}^{3}]$

Этап 2

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [f (t) g (t)]$ имеет вид $f (t) \frac{d}{d t} [g (t)] + g (t) \frac{d}{d t} [f (t)]$ , где $f (t) = t$ и $g (t) = {(6 t^{5} - 1)}^{3}$ .

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

Этап 3

Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ имеет вид $f' (g (t)) g' (t)$ , где $f (t) = t^{3}$ и $g (t) = 6 t^{5} - 1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $6 t^{5} - 1$ .

$- 5 (t (\frac{d}{d u} [u^{3}] \frac{d}{d t} [6 t^{5} - 1]) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 3.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ имеет вид $n u^{n - 1}$ , где $n = 3$ .

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

Этап 3.3

Заменим все вхождения $u$ на $6 t^{5} - 1$ .

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

Этап 4

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

По правилу суммы производная $6 t^{5} - 1$ по $t$ имеет вид $\frac{d}{d t} [6 t^{5}] + \frac{d}{d t} [- 1]$ .

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

Этап 4.2

Поскольку $6$ является константой относительно $t$ , производная $6 t^{5}$ по $t$ равна $6 \frac{d}{d t} [t^{5}]$ .

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

Этап 4.3

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ имеет вид $n t^{n - 1}$ , где $n = 5$ .

$- 5 (t (3 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (6 (5 t^{4}) + \frac{d}{d t} [- 1])) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 4.4

Умножим $5$ на $6$ .

$- 5 (t (3 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (30 t^{4} + \frac{d}{d t} [- 1])) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 4.5

Поскольку $- 1$ является константой относительно $t$ , производная $- 1$ относительно $t$ равна $0$ .

$- 5 (t (3 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (30 t^{4} + 0)) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 4.6

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.6.1

Добавим $30 t^{4}$ и $0$ .

$- 5 (t (3 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (30 t^{4})) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 4.6.2

Умножим $30$ на $3$ .

$- 5 (t (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2} t^{4}) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 5

Возведем $t$ в степень $1$ .

$- 5 (t^{4} t^{1} (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2}) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 6

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$- 5 (t^{4 + 1} (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2}) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 7

Добавим $4$ и $1$ .

$- 5 (t^{5} (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2}) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [t])$

Этап 8

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

$- 5 (t^{5} (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2}) + {(6 t^{5} - 1)}^{3} \cdot 1)$

Этап 9

Умножим ${(6 t^{5} - 1)}^{3}$ на $1$ .

$- 5 (t^{5} (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2}) + {(6 t^{5} - 1)}^{3})$

Этап 10

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1

Применим свойство дистрибутивности.

$- 5 (t^{5} (90 {(6 t^{5} - 1)}^{2})) - 5 {(6 t^{5} - 1)}^{3}$

Этап 10.2

Умножим $90$ на $- 5$ .

$- 450 (t^{5} ({(6 t^{5} - 1)}^{2})) - 5 {(6 t^{5} - 1)}^{3}$

Этап 10.3

Вынесем множитель $5 {(6 t^{5} - 1)}^{2}$ из $- 450 t^{5} {(6 t^{5} - 1)}^{2} - 5 {(6 t^{5} - 1)}^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.3.1

Вынесем множитель $5 {(6 t^{5} - 1)}^{2}$ из $- 450 t^{5} {(6 t^{5} - 1)}^{2}$ .

$5 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (- 90 t^{5}) - 5 {(6 t^{5} - 1)}^{3}$

Этап 10.3.2

Вынесем множитель $5 {(6 t^{5} - 1)}^{2}$ из $- 5 {(6 t^{5} - 1)}^{3}$ .

$5 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (- 90 t^{5}) + 5 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (- (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.3.3

Вынесем множитель $5 {(6 t^{5} - 1)}^{2}$ из $5 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (- 90 t^{5}) + 5 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (- (6 t^{5} - 1))$ .

$5 {(6 t^{5} - 1)}^{2} (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.4

Перепишем ${(6 t^{5} - 1)}^{2}$ в виде $(6 t^{5} - 1) (6 t^{5} - 1)$ .

$5 ((6 t^{5} - 1) (6 t^{5} - 1)) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.5

Развернем $(6 t^{5} - 1) (6 t^{5} - 1)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.5.1

Применим свойство дистрибутивности.

$5 (6 t^{5} (6 t^{5} - 1) - 1 (6 t^{5} - 1)) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.5.2

Применим свойство дистрибутивности.

$5 (6 t^{5} (6 t^{5}) + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5} - 1)) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.5.3

Применим свойство дистрибутивности.

$5 (6 t^{5} (6 t^{5}) + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.6.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.6.1.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$5 (6 \cdot 6 t^{5} t^{5} + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.2

Умножим $t^{5}$ на $t^{5}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.6.1.2.1

Перенесем $t^{5}$ .

$5 (6 \cdot 6 (t^{5} t^{5}) + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.2.2

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$5 (6 \cdot 6 t^{5 + 5} + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.2.3

Добавим $5$ и $5$ .

$5 (6 \cdot 6 t^{10} + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.3

Умножим $6$ на $6$ .

$5 (36 t^{10} + 6 t^{5} \cdot - 1 - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.4

Умножим $- 1$ на $6$ .

$5 (36 t^{10} - 6 t^{5} - 1 (6 t^{5}) - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.5

Умножим $6$ на $- 1$ .

$5 (36 t^{10} - 6 t^{5} - 6 t^{5} - 1 \cdot - 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.1.6

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$5 (36 t^{10} - 6 t^{5} - 6 t^{5} + 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.6.2

Вычтем $6 t^{5}$ из $- 6 t^{5}$ .

$5 (36 t^{10} - 12 t^{5} + 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.7

Применим свойство дистрибутивности.

$(5 (36 t^{10}) + 5 (- 12 t^{5}) + 5 \cdot 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.8

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.8.1

Умножим $36$ на $5$ .

$(180 t^{10} + 5 (- 12 t^{5}) + 5 \cdot 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.8.2

Умножим $- 12$ на $5$ .

$(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5 \cdot 1) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.8.3

Умножим $5$ на $1$ .

$(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5) (- 90 t^{5} - (6 t^{5} - 1))$

Этап 10.9

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.9.1

Применим свойство дистрибутивности.

$(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5) (- 90 t^{5} - (6 t^{5}) - - 1)$

Этап 10.9.2

Умножим $6$ на $- 1$ .

$(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5) (- 90 t^{5} - 6 t^{5} - - 1)$

Этап 10.9.3

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5) (- 90 t^{5} - 6 t^{5} + 1)$

Этап 10.10

Вычтем $6 t^{5}$ из $- 90 t^{5}$ .

$(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5) (- 96 t^{5} + 1)$

Этап 10.11

Развернем $(180 t^{10} - 60 t^{5} + 5) (- 96 t^{5} + 1)$ , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.

$180 t^{10} (- 96 t^{5}) + 180 t^{10} \cdot 1 - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.12.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$180 \cdot - 96 t^{10} t^{5} + 180 t^{10} \cdot 1 - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.2

Умножим $t^{10}$ на $t^{5}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.12.2.1

Перенесем $t^{5}$ .

$180 \cdot - 96 (t^{5} t^{10}) + 180 t^{10} \cdot 1 - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.2.2

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$180 \cdot - 96 t^{5 + 10} + 180 t^{10} \cdot 1 - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.2.3

Добавим $5$ и $10$ .

$180 \cdot - 96 t^{15} + 180 t^{10} \cdot 1 - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.3

Умножим $180$ на $- 96$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} \cdot 1 - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.4

Умножим $180$ на $1$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} - 60 t^{5} (- 96 t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.5

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} - 60 \cdot - 96 t^{5} t^{5} - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.6

Умножим $t^{5}$ на $t^{5}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.12.6.1

Перенесем $t^{5}$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} - 60 \cdot - 96 (t^{5} t^{5}) - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.6.2

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} - 60 \cdot - 96 t^{5 + 5} - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.6.3

Добавим $5$ и $5$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} - 60 \cdot - 96 t^{10} - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.7

Умножим $- 60$ на $- 96$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} + 5760 t^{10} - 60 t^{5} \cdot 1 + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.8

Умножим $- 60$ на $1$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} + 5760 t^{10} - 60 t^{5} + 5 (- 96 t^{5}) + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.9

Умножим $- 96$ на $5$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} + 5760 t^{10} - 60 t^{5} - 480 t^{5} + 5 \cdot 1$

Этап 10.12.10

Умножим $5$ на $1$ .

$- 17280 t^{15} + 180 t^{10} + 5760 t^{10} - 60 t^{5} - 480 t^{5} + 5$

Этап 10.13

Добавим $180 t^{10}$ и $5760 t^{10}$ .

$- 17280 t^{15} + 5940 t^{10} - 60 t^{5} - 480 t^{5} + 5$

Этап 10.14

Вычтем $480 t^{5}$ из $- 60 t^{5}$ .

$- 17280 t^{15} + 5940 t^{10} - 540 t^{5} + 5$