Математический анализ Примеры

$\frac{\sqrt{5 - x^{3}}}{\sqrt{4 + x^{3}}}$

Этап 1

Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ имеет вид $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ , где $f (x) = \sqrt{5 - x^{3}}$ и $g (x) = \sqrt{4 + x^{3}}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{5 - x^{3}}] - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 2

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{5 - x^{3}}$ в виде ${(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Этап 3

Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ имеет вид $f' (g (x)) g' (x)$ , где $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ и $g (x) = 5 - x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u_{1}$ как $5 - x^{3}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [5 - x^{3}]) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 3.2

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

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (\frac{1}{2} {u_{1}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [5 - x^{3}]) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 3.3

Заменим все вхождения $u_{1}$ на $5 - x^{3}$ .

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

Этап 4

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

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (\frac{1}{2} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - x^{3}]) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 5

Объединим $- 1$ и $\frac{2}{2}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (\frac{1}{2} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - x^{3}]) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 6

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (\frac{1}{2} {(5 - x^{3})}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [5 - x^{3}]) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 7

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

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

Этап 7.2

Вычтем $2$ из $1$ .

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

Этап 8

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

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

Этап 8.2

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.2.1

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

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

Этап 8.2.2

Перенесем ${(5 - x^{3})}^{- \frac{1}{2}}$ в знаменатель, используя правило отрицательных степеней $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Этап 8.3

По правилу суммы производная $5 - x^{3}$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [5] + \frac{d}{d x} [- x^{3}]$ .

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

Этап 8.4

Поскольку $5$ является константой относительно $x$ , производная $5$ относительно $x$ равна $0$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (\frac{1}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{3}])) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{d}{d x} [\sqrt{4 + x^{3}}]}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 8.5

Добавим $0$ и $\frac{d}{d x} [- x^{3}]$ .

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

Этап 8.6

Поскольку $- 1$ является константой относительно $x$ , производная $- x^{3}$ по $x$ равна $- \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

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

Этап 8.7

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

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

Этап 8.8

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.8.1

Умножим $3$ на $- 1$ .

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

Этап 8.8.2

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

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

Этап 8.8.3

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

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

Этап 8.8.4

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.8.4.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

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

Этап 8.8.4.2

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{4 + x^{3}}$ в виде ${(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Этап 9

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u_{2}$ как $4 + x^{3}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [4 + x^{3}])}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 9.2

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

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{1}{2} {u_{2}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [4 + x^{3}])}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 9.3

Заменим все вхождения $u_{2}$ на $4 + x^{3}$ .

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

Этап 10

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

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{1}{2} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x^{3}])}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 11

Объединим $- 1$ и $\frac{2}{2}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{1}{2} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x^{3}])}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 12

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{1}{2} {(4 + x^{3})}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x^{3}])}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 13

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 13.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

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

Этап 13.2

Вычтем $2$ из $1$ .

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

Этап 14

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 14.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

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

Этап 14.2

Объединим $\frac{1}{2}$ и ${(4 + x^{3})}^{- \frac{1}{2}}$ .

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

Этап 14.3

Перенесем ${(4 + x^{3})}^{- \frac{1}{2}}$ в знаменатель, используя правило отрицательных степеней $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Этап 15

По правилу суммы производная $4 + x^{3}$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

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

Этап 16

Поскольку $4$ является константой относительно $x$ , производная $4$ относительно $x$ равна $0$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{1}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [x^{3}]))}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 17

Добавим $0$ и $\frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

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

Этап 18

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

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{1}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2}))}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 19

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 19.1

Объединим $3$ и $\frac{1}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} (\frac{3}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} x^{2})}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 19.2

Объединим $\frac{3}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ и $x^{2}$ .

$\frac{\sqrt{4 + x^{3}} (- \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}) - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{3 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$\frac{- \sqrt{4 + x^{3}} \frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{3 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.2

Объединим $\frac{3 x^{2}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ и $\sqrt{4 + x^{3}}$ .

$\frac{- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \sqrt{5 - x^{3}} \frac{3 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.3

Объединим $\frac{3 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ и $\sqrt{5 - x^{3}}$ .

$\frac{- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.4

Чтобы записать $- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.5

Чтобы записать $- \frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{{(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{{(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ .

Этап 20.1.6

Запишем каждое выражение с общим знаменателем $2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ , умножив на подходящий множитель $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.6.1

Умножим $\frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ на $\frac{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{{(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{{(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.6.2

Умножим $\frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ на $\frac{{(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{{(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.6.3

Изменим порядок множителей в $2 {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{- \frac{3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.7

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{\frac{- 3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} - 3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8

Перепишем $\frac{- 3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} - 3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ в разложенном на множители виде.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.8.1

Вынесем множитель $3 x^{2}$ из $- 3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} - 3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.8.1.1

Вынесем множитель $3 x^{2}$ из $- 3 x^{2} \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}) - 3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.1.2

Вынесем множитель $3 x^{2}$ из $- 3 x^{2} \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}) + 3 x^{2} (- \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.1.3

Вынесем множитель $3 x^{2}$ из $3 x^{2} (- \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}) + 3 x^{2} (- \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- \sqrt{4 + x^{3}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2

Объединим показатели степеней.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.8.2.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{4 + x^{3}}$ в виде ${(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- ({(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}) - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.2

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

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.3

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{\frac{1 + 1}{2}} - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.4

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{\frac{2}{2}} - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.5

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.8.2.5.1

Сократим общий множитель.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{\frac{2}{2}} - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.5.2

Перепишем это выражение.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - \sqrt{5 - x^{3}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.6

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{5 - x^{3}}$ в виде ${(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - ({(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}))}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.7

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

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.8

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - {(5 - x^{3})}^{\frac{1 + 1}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.9

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - {(5 - x^{3})}^{\frac{2}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.10

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.8.2.10.1

Сократим общий множитель.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - {(5 - x^{3})}^{\frac{2}{2}})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.8.2.10.2

Перепишем это выражение.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- {(4 + x^{3})}^{1} - {(5 - x^{3})}^{1})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.9.1

Упростим.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- (4 + x^{3}) - {(5 - x^{3})}^{1})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 1 \cdot 4 - x^{3} - {(5 - x^{3})}^{1})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.3

Умножим $- 1$ на $4$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 4 - x^{3} - {(5 - x^{3})}^{1})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.4

Упростим.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 4 - x^{3} - (5 - x^{3}))}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.5

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 4 - x^{3} - 1 \cdot 5 - - x^{3})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.6

Умножим $- 1$ на $5$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 4 - x^{3} - 5 - - x^{3})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.7

Умножим $- - x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.1.9.7.1

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 4 - x^{3} - 5 + 1 x^{3})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.7.2

Умножим $x^{3}$ на $1$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- 4 - x^{3} - 5 + x^{3})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.8

Вычтем $5$ из $- 4$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (- x^{3} - 9 + x^{3})}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.9

Добавим $- x^{3}$ и $x^{3}$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} (0 - 9)}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.10

Вычтем $9$ из $0$ .

$\frac{\frac{3 x^{2} \cdot - 9}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.9.11

Умножим $- 9$ на $3$ .

$\frac{\frac{- 27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.1.10

Вынесем знак минуса перед дробью.

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}}$

Этап 20.2

Объединим термины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.2.1

Перепишем ${\sqrt{4 + x^{3}}}^{2}$ в виде $4 + x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.2.1.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{4 + x^{3}}$ в виде ${(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{({(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Этап 20.2.1.2

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Этап 20.2.1.3

Объединим $\frac{1}{2}$ и $2$ .

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{(4 + x^{3})}^{\frac{2}{2}}}$

Этап 20.2.1.4

Сократим общий множитель $2$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 20.2.1.4.1

Сократим общий множитель.

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{(4 + x^{3})}^{\frac{2}{2}}}$

Этап 20.2.1.4.2

Перепишем это выражение.

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{{(4 + x^{3})}^{1}}$

Этап 20.2.1.5

Упростим.

$\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{4 + x^{3}}$

Этап 20.2.2

Перепишем $\frac{- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}}{4 + x^{3}}$ в виде произведения.

$- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{4 + x^{3}}$

Этап 20.2.3

Умножим $\frac{1}{4 + x^{3}}$ на $\frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$- \frac{27 x^{2}}{(4 + x^{3}) (2 {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}})}$

Этап 20.2.4

Возведем $4 + x^{3}$ в степень $1$ .

$- \frac{27 x^{2}}{2 ({(4 + x^{3})}^{1} {(4 + x^{3})}^{\frac{1}{2}}) {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 20.2.5

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

$- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{1 + \frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 20.2.6

Запишем $1$ в виде дроби с общим знаменателем.

$- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{2}{2} + \frac{1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 20.2.7

Объединим числители над общим знаменателем.

$- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{2 + 1}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 20.2.8

Добавим $2$ и $1$ .

$- \frac{27 x^{2}}{2 {(4 + x^{3})}^{\frac{3}{2}} {(5 - x^{3})}^{\frac{1}{2}}}$