Математический анализ Примеры

$y = (6 x - 5) \sqrt{8 x - 3}$ ; $x = 1$

Этап 1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{8 x - 3}$ в виде ${(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [(6 x - 5) {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}]$

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 $f (x) = 6 x - 5$ и $g (x) = {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

$(6 x - 5) \frac{d}{d x} [{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}] + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

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 $g (x) = 8 x - 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $8 x - 3$ .

$(6 x - 5) (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 3.2

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

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 3.3

Заменим все вхождения $u$ на $8 x - 3$ .

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 4

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

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 5

Объединим $- 1$ и $\frac{2}{2}$ .

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 6

Объединим числители над общим знаменателем.

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 7

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 7.2

Вычтем $2$ из $1$ .

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 8

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

$(6 x - 5) (\frac{1}{2} {(8 x - 3)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 8.2

Объединим $\frac{1}{2}$ и ${(8 x - 3)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$(6 x - 5) (\frac{{(8 x - 3)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 8.3

Перенесем ${(8 x - 3)}^{- \frac{1}{2}}$ в знаменатель, используя правило отрицательных степеней $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$(6 x - 5) (\frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [8 x - 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 9

По правилу суммы производная $8 x - 3$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ .

$(6 x - 5) \frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [8 x] + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 10

Поскольку $8$ является константой относительно $x$ , производная $8 x$ по $x$ равна $8 \frac{d}{d x} [x]$ .

$(6 x - 5) \frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} (8 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 11

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

$(6 x - 5) \frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} (8 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 12

Умножим $8$ на $1$ .

$(6 x - 5) \frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} (8 + \frac{d}{d x} [- 3]) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 13

Поскольку $- 3$ является константой относительно $x$ , производная $- 3$ относительно $x$ равна $0$ .

$(6 x - 5) \frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} (8 + 0) + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 14

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 14.1

Добавим $8$ и $0$ .

$(6 x - 5) \frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 8 + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 14.2

Объединим $8$ и $\frac{1}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$(6 x - 5) \frac{8}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 14.3

Вынесем множитель $2$ из $8$ .

$(6 x - 5) \frac{2 \cdot 4}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 15

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 15.1

Вынесем множитель $2$ из $2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

$(6 x - 5) \frac{2 \cdot 4}{2 ({(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 15.2

Сократим общий множитель.

$(6 x - 5) \frac{2 \cdot 4}{2 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 15.3

Перепишем это выражение.

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [6 x - 5]$

Этап 16

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

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d x} [6 x] + \frac{d}{d x} [- 5])$

Этап 17

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

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} (6 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 5])$

Этап 18

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

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} (6 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 5])$

Этап 19

Умножим $6$ на $1$ .

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} (6 + \frac{d}{d x} [- 5])$

Этап 20

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

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} (6 + 0)$

Этап 21

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 21.1

Добавим $6$ и $0$ .

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \cdot 6$

Этап 21.2

Перенесем $6$ влево от ${(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

$(6 x - 5) \frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + 6 \cdot {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$

Этап 22

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 22.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 22.1.1

Умножим $6 x - 5$ на $\frac{4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{(6 x - 5) \cdot 4}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + 6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$

Этап 22.1.2

Перенесем $4$ влево от $6 x - 5$ .

$\frac{4 (6 x - 5)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + 6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$

Этап 22.2

Чтобы записать $6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{4 (6 x - 5)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.3

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{4 (6 x - 5) + 6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 22.4.1

Вынесем множитель $2$ из $4 (6 x - 5) + 6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 22.4.1.1

Вынесем множитель $2$ из $4 (6 x - 5)$ .

$\frac{2 (2 (6 x - 5)) + 6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.1.2

Вынесем множитель $2$ из $6 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{2 (2 (6 x - 5)) + 2 (3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.1.3

Вынесем множитель $2$ из $2 (2 (6 x - 5)) + 2 (3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})$ .

$\frac{2 (2 (6 x - 5) + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{2 (2 (6 x) + 2 \cdot - 5 + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.3

Умножим $6$ на $2$ .

$\frac{2 (12 x + 2 \cdot - 5 + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.4

Умножим $2$ на $- 5$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.5

Умножим ${(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ на ${(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 22.4.5.1

Перенесем ${(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 ({(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}} {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}))}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.5.2

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

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.5.3

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{1 + 1}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.5.4

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 {(8 x - 3)}^{\frac{2}{2}})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.5.5

Разделим $2$ на $2$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 {(8 x - 3)}^{1})}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.6

Упростим $3 {(8 x - 3)}^{1}$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 (8 x - 3))}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.7

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{2 (12 x - 10 + 3 (8 x) + 3 \cdot - 3)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.8

Умножим $8$ на $3$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 24 x + 3 \cdot - 3)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.9

Умножим $3$ на $- 3$ .

$\frac{2 (12 x - 10 + 24 x - 9)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.10

Добавим $12 x$ и $24 x$ .

$\frac{2 (36 x - 10 - 9)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 22.4.11

Вычтем $9$ из $- 10$ .

$\frac{2 (36 x - 19)}{{(8 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 23

Найдем производную в $x = 1$ .

$\frac{2 (36 (1) - 19)}{{(8 (1) - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 24

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 24.1

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 24.1.1

Умножим $36$ на $1$ .

$\frac{2 (36 - 19)}{{(8 (1) - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 24.1.2

Вычтем $19$ из $36$ .

$\frac{2 \cdot 17}{{(8 (1) - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 24.2

Упростим знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 24.2.1

Умножим $8$ на $1$ .

$\frac{2 \cdot 17}{{(8 - 3)}^{\frac{1}{2}}}$

Этап 24.2.2

Вычтем $3$ из $8$ .

$\frac{2 \cdot 17}{5^{\frac{1}{2}}}$

Этап 24.3

Умножим $2$ на $17$ .

$\frac{34}{5^{\frac{1}{2}}}$