Giải tích Ví dụ

$h (t) = {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{3}$

Bước 1

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d t} [f (t) g (t)]$ là $f (t) \frac{d}{d t} [g (t)] + g (t) \frac{d}{d t} [f (t)]$ trong đó $f (t) = {(t + 1)}^{\frac{2}{3}}$ và $g (t) = {(2 t^{2} - 1)}^{3}$ .

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

Bước 2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ là $f' (g (t)) g' (t)$ trong đó $f (t) = t^{3}$ và $g (t) = 2 t^{2} - 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập $u_{1}$ ở dạng $2 t^{2} - 1$ .

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

Bước 2.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ là $n {u_{1}}^{n - 1}$ trong đó $n = 3$ .

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

Bước 2.3

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u_{1}$ với $2 t^{2} - 1$ .

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

Bước 3

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Di chuyển $3$ sang phía bên trái của ${(t + 1)}^{\frac{2}{3}}$ .

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

Bước 3.2

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $2 t^{2} - 1$ đối với $t$ là $\frac{d}{d t} [2 t^{2}] + \frac{d}{d t} [- 1]$ .

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

Bước 3.3

Vì $2$ không đổi đối với $t$ , nên đạo hàm của $2 t^{2}$ đối với $t$ là $2 \frac{d}{d t} [t^{2}]$ .

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

Bước 3.4

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ là $n t^{n - 1}$ trong đó $n = 2$ .

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

Bước 3.5

Nhân $2$ với $2$ .

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

Bước 3.6

Vì $- 1$ là hằng số đối với $t$ , đạo hàm của $- 1$ đối với $t$ là $0$ .

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

Bước 3.7

Rút gọn biểu thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.7.1

Cộng $4 t$ và $0$ .

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

Bước 3.7.2

Nhân $4$ với $3$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} \frac{d}{d t} [{(t + 1)}^{\frac{2}{3}}]$

Bước 4

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ là $f' (g (t)) g' (t)$ trong đó $f (t) = t^{\frac{2}{3}}$ và $g (t) = t + 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập $u_{2}$ ở dạng $t + 1$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{2}{3}}] \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 4.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ là $n {u_{2}}^{n - 1}$ trong đó $n = \frac{2}{3}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {u_{2}}^{\frac{2}{3} - 1} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 4.3

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u_{2}$ với $t + 1$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{\frac{2}{3} - 1} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 5

Để viết $- 1$ ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với $\frac{3}{3}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{\frac{2}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 6

Kết hợp $- 1$ và $\frac{3}{3}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{\frac{2}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 7

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{\frac{2 - 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 8

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1

Nhân $- 1$ với $3$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{\frac{2 - 3}{3}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 8.2

Trừ $3$ khỏi $2$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{\frac{- 1}{3}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 9

Kết hợp các phân số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 9.1

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3} {(t + 1)}^{- \frac{1}{3}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 9.2

Kết hợp $\frac{2}{3}$ và ${(t + 1)}^{- \frac{1}{3}}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2 {(t + 1)}^{- \frac{1}{3}}}{3} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 9.3

Di chuyển ${(t + 1)}^{- \frac{1}{3}}$ sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + {(2 t^{2} - 1)}^{3} (\frac{2}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} \frac{d}{d t} [t + 1])$

Bước 9.4

Kết hợp $\frac{2}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$ và ${(2 t^{2} - 1)}^{3}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} \frac{d}{d t} [t + 1]$

Bước 10

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $t + 1$ đối với $t$ là $\frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [1]$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} (\frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [1])$

Bước 11

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ là $n t^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} (1 + \frac{d}{d t} [1])$

Bước 12

Vì $1$ là hằng số đối với $t$ , đạo hàm của $1$ đối với $t$ là $0$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} (1 + 0)$

Bước 13

Rút gọn biểu thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 13.1

Cộng $1$ và $0$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} \cdot 1$

Bước 13.2

Nhân $\frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$ với $1$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 14

Để viết $12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t$ ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với $\frac{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$ .

$12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t \cdot \frac{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 15

Kết hợp $12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t$ và $\frac{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$ .

$\frac{12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t (3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}})}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}} + \frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 16

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

$\frac{12 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t (3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}) + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 17

Nhân $3$ với $12$ .

$\frac{36 {(t + 1)}^{\frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t {(t + 1)}^{\frac{1}{3}} + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 18

Nhân ${(t + 1)}^{\frac{2}{3}}$ với ${(t + 1)}^{\frac{1}{3}}$ bằng cách cộng các số mũ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 18.1

Di chuyển ${(t + 1)}^{\frac{1}{3}}$ .

$\frac{36 ({(t + 1)}^{\frac{1}{3}} {(t + 1)}^{\frac{2}{3}}) {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 18.2

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

$\frac{36 {(t + 1)}^{\frac{1}{3} + \frac{2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 18.3

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

$\frac{36 {(t + 1)}^{\frac{1 + 2}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 18.4

Cộng $1$ và $2$ .

$\frac{36 {(t + 1)}^{\frac{3}{3}} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 18.5

Chia $3$ cho $3$ .

$\frac{36 {(t + 1)}^{1} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 19

Rút gọn $36 {(t + 1)}^{1} {(2 t^{2} - 1)}^{2} t$ .

$\frac{36 (t + 1) {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 20.1

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\frac{(36 t + 36 \cdot 1) {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 20.2.1

Đưa ${(2 t^{2} - 1)}^{2}$ ra ngoài $(36 t + 36 \cdot 1) {(2 t^{2} - 1)}^{2} t + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 20.2.1.1

Đưa ${(2 t^{2} - 1)}^{2}$ ra ngoài $(36 t + 36 \cdot 1) {(2 t^{2} - 1)}^{2} t$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} ((36 t + 36 \cdot 1) t) + 2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.1.2

Đưa ${(2 t^{2} - 1)}^{2}$ ra ngoài $2 {(2 t^{2} - 1)}^{3}$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} ((36 t + 36 \cdot 1) t) + {(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (2 t^{2} - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.1.3

Đưa ${(2 t^{2} - 1)}^{2}$ ra ngoài ${(2 t^{2} - 1)}^{2} ((36 t + 36 \cdot 1) t) + {(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (2 t^{2} - 1))$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} ((36 t + 36 \cdot 1) t + 2 (2 t^{2} - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.2

Nhân $36$ với $1$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} ((36 t + 36) t + 2 (2 t^{2} - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.3

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (36 t \cdot t + 36 t + 2 (2 t^{2} - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.4

Nhân $t$ với $t$ bằng cách cộng các số mũ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 20.2.4.1

Di chuyển $t$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (36 (t \cdot t) + 36 t + 2 (2 t^{2} - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.4.2

Nhân $t$ với $t$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (36 t^{2} + 36 t + 2 (2 t^{2} - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.5

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (36 t^{2} + 36 t + 2 (2 t^{2}) + 2 \cdot - 1)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.6

Nhân $2$ với $2$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (36 t^{2} + 36 t + 4 t^{2} + 2 \cdot - 1)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.7

Nhân $2$ với $- 1$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (36 t^{2} + 36 t + 4 t^{2} - 2)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.8

Cộng $36 t^{2}$ và $4 t^{2}$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (40 t^{2} + 36 t - 2)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.9

Đưa $2$ ra ngoài $40 t^{2} + 36 t - 2$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 20.2.9.1

Đưa $2$ ra ngoài $40 t^{2}$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (20 t^{2}) + 36 t - 2)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.9.2

Đưa $2$ ra ngoài $36 t$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (20 t^{2}) + 2 (18 t) - 2)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.9.3

Đưa $2$ ra ngoài $- 2$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (20 t^{2}) + 2 (18 t) + 2 (- 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.9.4

Đưa $2$ ra ngoài $2 (20 t^{2}) + 2 (18 t)$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (20 t^{2} + 18 t) + 2 (- 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.2.9.5

Đưa $2$ ra ngoài $2 (20 t^{2} + 18 t) + 2 (- 1)$ .

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} (2 (20 t^{2} + 18 t - 1))}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

$\frac{{(2 t^{2} - 1)}^{2} \cdot 2 (20 t^{2} + 18 t - 1)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$

Bước 20.3

Di chuyển $2$ sang phía bên trái của ${(2 t^{2} - 1)}^{2}$ .

$\frac{2 {(2 t^{2} - 1)}^{2} (20 t^{2} + 18 t - 1)}{3 {(t + 1)}^{\frac{1}{3}}}$