微积分学示例

$f (x) = \sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 1

求函数的一阶导数。

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解题步骤 1.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$ 重写成 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{d}{d x} [{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}]$

解题步骤 1.2

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 等于 $f' (g (x)) g' (x)$ ，其中 $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ 且 $g (x) = x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 。

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解题步骤 1.2.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 。

$\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.2.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ 等于 $n u^{n - 1}$ ，其中 $n = \frac{1}{2}$ 。

$\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.2.3

使用 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 替换所有出现的 $u$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.3

要将 $- 1$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2}{2}$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.4

组合 $- 1$ 和 $\frac{2}{2}$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.5

在公分母上合并分子。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.6

化简分子。

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解题步骤 1.6.1

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.6.2

从 $1$ 中减去 $2$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.7

合并分数。

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解题步骤 1.7.1

将负号移到分数的前面。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.7.2

组合 $\frac{1}{2}$ 和 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}$ 。

$\frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.7.3

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}$ 移动到分母。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 1.8

根据加法法则， $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2]$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.9

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 3$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.10

因为 $- 12$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 12 x^{2}$ 对 $x$ 的导数是 $- 12 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 12 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.11

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 2$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 12 (2 x) + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.12

将 $2$ 乘以 $- 12$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.13

因为 $45$ 对于 $x$ 是常数，所以 $45 x$ 对 $x$ 的导数是 $45 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.14

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.15

将 $45$ 乘以 $1$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 1.16

因为 $2$ 对于 $x$ 是常数，所以 $2$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 + 0)$

解题步骤 1.17

将 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 和 $0$ 相加。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45)$

解题步骤 1.18

化简。

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解题步骤 1.18.1

重新排序 $\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45)$ 的因式。

$(3 x^{2} - 24 x + 45) \frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.2

将 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 乘以 $\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{3 x^{2} - 24 x + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.3

化简分子。

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解题步骤 1.18.3.1

从 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 中分解出因数 $3$ 。

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解题步骤 1.18.3.1.1

从 $3 x^{2}$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2}) - 24 x + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.3.1.2

从 $- 24 x$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2}) + 3 (- 8 x) + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.3.1.3

从 $45$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 x^{2} + 3 (- 8 x) + 3 \cdot 15}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.3.1.4

从 $3 x^{2} + 3 (- 8 x)$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2} - 8 x) + 3 \cdot 15}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.3.1.5

从 $3 (x^{2} - 8 x) + 3 \cdot 15$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2} - 8 x + 15)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 1.18.3.2

使用 AC 法来对 $x^{2} - 8 x + 15$ 进行因式分解。

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解题步骤 1.18.3.2.1

思考一下 $x^{2} + b x + c$ 这种形式。找出一对整数，其积为 $c$ ，且和为 $b$ 。在本例中，其积即为 $15$ ，和为 $- 8$ 。

$- 5, - 3$

解题步骤 1.18.3.2.2

使用这些整数书写分数形式。

$\frac{3 ((x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

$\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 2

求函数的二阶导数。

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解题步骤 2.1

因为 $\frac{3}{2}$ 对于 $x$ 是常数，所以 $\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{3}{2} \frac{d}{d x} [\frac{(x - 5) (x - 3)}{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}]$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{(x - 5) (x - 3)}{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})$

解题步骤 2.2

使用除法定则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ 等于 $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ，其中 $f (x) = (x - 5) (x - 3)$ 且 $g (x) = {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} ((x - 5) (x - 3)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{{({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

解题步骤 2.3

将 ${({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 2.3.1

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} ((x - 5) (x - 3)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

解题步骤 2.3.2

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 2.3.2.1

约去公因数。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} ((x - 5) (x - 3)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

解题步骤 2.3.2.2

重写表达式。

解题步骤 2.4

化简。

解题步骤 2.5

使用乘积法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ 等于 $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ，其中 $f (x) = x - 5$ 且 $g (x) = x - 3$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} ((x - 5) \frac{d}{d x} (x - 3) + (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 5)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6

求微分。

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解题步骤 2.6.1

根据加法法则， $x - 3$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} ((x - 5) (\frac{d}{d x} (x) + \frac{d}{d x} (- 3)) + (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 5)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} ((x - 5) (1 + \frac{d}{d x} (- 3)) + (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 5)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.3

因为 $- 3$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 3$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} ((x - 5) (1 + 0) + (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 5)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.4

化简表达式。

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解题步骤 2.6.4.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} ((x - 5) \cdot 1 + (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 5)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.4.2

将 $x - 5$ 乘以 $1$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x - 5 + (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 5)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.5

根据加法法则， $x - 5$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 5]$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x - 5 + (x - 3) (\frac{d}{d x} (x) + \frac{d}{d x} (- 5))) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.6

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x - 5 + (x - 3) (1 + \frac{d}{d x} (- 5))) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.7

因为 $- 5$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 5$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x - 5 + (x - 3) (1 + 0)) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.8

通过加上各项进行化简。

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解题步骤 2.6.8.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x - 5 + (x - 3) \cdot 1) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.8.2

将 $x - 3$ 乘以 $1$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x - 5 + x - 3) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.8.3

将 $x$ 和 $x$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 5 - 3) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.6.8.4

从 $- 5$ 中减去 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) \frac{d}{d x} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.7

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 等于 $f' (g (x)) g' (x)$ ，其中 $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ 且 $g (x) = x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 。

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解题步骤 2.7.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{d}{d u} (u^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.7.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ 等于 $n u^{n - 1}$ ，其中 $n = \frac{1}{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.7.3

使用 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 替换所有出现的 $u$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.8

要将 $- 1$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2}{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.9

组合 $- 1$ 和 $\frac{2}{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.10

在公分母上合并分子。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.11

化简分子。

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解题步骤 2.11.1

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.11.2

从 $1$ 中减去 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.12

合并分数。

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解题步骤 2.12.1

将负号移到分数的前面。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2} \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.12.2

组合 $\frac{1}{2}$ 和 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \cdot \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.12.3

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}$ 移动到分母。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{d}{d x} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.13

根据加法法则， $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2]$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (\frac{d}{d x} (x^{3}) + \frac{d}{d x} (- 12 x^{2}) + \frac{d}{d x} (45 x) + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.14

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 3$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} + \frac{d}{d x} (- 12 x^{2}) + \frac{d}{d x} (45 x) + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.15

因为 $- 12$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 12 x^{2}$ 对 $x$ 的导数是 $- 12 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 12 \frac{d}{d x} x^{2} + \frac{d}{d x} (45 x) + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.16

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 2$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 12 (2 x) + \frac{d}{d x} (45 x) + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.17

将 $2$ 乘以 $- 12$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + \frac{d}{d x} (45 x) + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.18

因为 $45$ 对于 $x$ 是常数，所以 $45 x$ 对 $x$ 的导数是 $45 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45 \frac{d}{d x} (x) + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.19

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45 \cdot 1 + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.20

将 $45$ 乘以 $1$ 。

$f'' (x) = \frac{3}{2} \cdot \frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45 + \frac{d}{d x} (2)))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$

解题步骤 2.21

因为 $2$ 对于 $x$ 是常数，所以 $2$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

解题步骤 2.22

合并分数。

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解题步骤 2.22.1

将 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 和 $0$ 相加。

解题步骤 2.22.2

将 $\frac{3}{2}$ 乘以 $\frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45))}{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) - (x - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}$

解题步骤 2.23

化简。

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解题步骤 2.23.1

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) + (- x + 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}$

解题步骤 2.23.2

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8)) + 3 ((- x + 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}$

解题步骤 2.23.3

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8)) + 3 ((- x + 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4

化简分子。

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解题步骤 2.23.4.1

从 $3 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) + 3 (- x - - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45))$ 中分解出因数 $3$ 。

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解题步骤 2.23.4.1.1

从 $3 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8)$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8)) + 3 (- x + 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.1.2

从 $3 (- x - - 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45))$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8)) + 3 (((- x + 5) (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.1.3

从 $3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8)) + 3 (((- x - - 5) (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45)))$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 8) + ((- x + 5) (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.2

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x) + {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \cdot - 8 + ((- x + 5) (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.3

使用乘法的交换性质重写。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x + {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \cdot - 8 + ((- x + 5) (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.4

将 $- 8$ 移到 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 的左侧。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 \cdot {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + ((- x + 5) (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.5

将 $- 1$ 乘以 $- 5$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x + 5) (x - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.6

使用 FOIL 方法展开 $(- x + 5) (x - 3)$ 。

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解题步骤 2.23.4.6.1

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x (x - 3) + 5 (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.6.2

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x \cdot x - x \cdot - 3 + 5 (x - 3)) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.6.3

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x \cdot x - x \cdot - 3 + 5 x + 5 \cdot - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.7

化简并合并同类项。

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解题步骤 2.23.4.7.1

化简每一项。

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解题步骤 2.23.4.7.1.1

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.7.1.1.1

移动 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- (x \cdot x) - x \cdot - 3 + 5 x + 5 \cdot - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.7.1.1.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} - x \cdot - 3 + 5 x + 5 \cdot - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.7.1.2

将 $- 3$ 乘以 $- 1$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 3 x + 5 x + 5 \cdot - 3) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.7.1.3

将 $5$ 乘以 $- 3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 3 x + 5 x - 15) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.7.2

将 $3 x$ 和 $5 x$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot (3 x^{2} - 24 x + 45)))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.8

将 $\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 乘以 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 x^{2} - 24 x + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.9

化简分子。

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解题步骤 2.23.4.9.1

从 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 中分解出因数 $3$ 。

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解题步骤 2.23.4.9.1.1

从 $3 x^{2}$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 (x^{2}) - 24 x + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.9.1.2

从 $- 24 x$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 (x^{2}) + 3 (- 8 x) + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.9.1.3

从 $45$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 x^{2} + 3 (- 8 x) + 3 \cdot 15}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.9.1.4

从 $3 x^{2} + 3 (- 8 x)$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 (x^{2} - 8 x) + 3 \cdot 15}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.9.1.5

从 $3 (x^{2} - 8 x) + 3 \cdot 15$ 中分解出因数 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 (x^{2} - 8 x + 15)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.9.2

使用 AC 法来对 $x^{2} - 8 x + 15$ 进行因式分解。

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解题步骤 2.23.4.9.2.1

思考一下 $x^{2} + b x + c$ 这种形式。找出一对整数，其积为 $c$ ，且和为 $b$ 。在本例中，其积即为 $15$ ，和为 $- 8$ 。

$- 5, - 3$

解题步骤 2.23.4.9.2.2

使用这些整数书写分数形式。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 ((x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + (- x^{2} + 8 x - 15) (\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.10

将 $- x^{2} + 8 x - 15$ 乘以 $\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x^{2} + 8 x - 15) (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11

化简分子。

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解题步骤 2.23.4.11.1

分组因式分解。

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解题步骤 2.23.4.11.1.1

对于 $a x^{2} + b x + c$ 形式的多项式，将其中间项重写为两项之和，这两项的乘积为 $a \cdot c = - 1 \cdot - 15 = 15$ 并且它们的和为 $b = 8$ 。

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解题步骤 2.23.4.11.1.1.1

从 $8 x$ 中分解出因数 $8$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x^{2} + 8 (x) - 15) \cdot (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.1.1.2

把 $8$ 重写为 $3$ 加 $5$

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x^{2} + (3 + 5) x - 15) \cdot (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.1.1.3

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x^{2} + 3 x + 5 x - 15) \cdot (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.1.2

从每组中因式分解出最大公因数。

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解题步骤 2.23.4.11.1.2.1

将首两项和最后两项分成两组。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{((- x^{2} + 3 x) + 5 x - 15) \cdot (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.1.2.2

从每组中因式分解出最大公因数 (GCF)。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(x (- x + 3) - 5 (- x + 3)) \cdot (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.1.3

通过因式分解出最大公因数 $- x + 3$ 来因式分解多项式。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x + 3) (x - 5) \cdot (3 (x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2

合并指数。

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解题步骤 2.23.4.11.2.1

对 $x - 5$ 进行 $1$ 次方运算。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x + 3) \cdot (3 ((x - 5) (x - 5)) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.2

对 $x - 5$ 进行 $1$ 次方运算。

解题步骤 2.23.4.11.2.3

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x + 3) \cdot (3 {(x - 5)}^{1 + 1} (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.4

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- x + 3) \cdot (3 {(x - 5)}^{2} (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.5

从 $- x$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- (x) + 3) \cdot (3 {(x - 5)}^{2} (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.6

将 $3$ 重写为 $- 1 (- 3)$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{(- (x) - 1 \cdot - 3) \cdot (3 {(x - 5)}^{2} (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.7

从 $- (x) - 1 (- 3)$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- (x - 3) \cdot (3 {(x - 5)}^{2} (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.8

将 $- (x - 3)$ 重写为 $- 1 (x - 3)$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- 1 (x - 3) \cdot (3 {(x - 5)}^{2} (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.9

对 $x - 3$ 进行 $1$ 次方运算。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- 1 \cdot (3 {(x - 5)}^{2} ((x - 3) (x - 3)))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.10

对 $x - 3$ 进行 $1$ 次方运算。

解题步骤 2.23.4.11.2.11

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- 1 \cdot (3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{1 + 1})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.12

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- 1 \cdot (3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.11.2.13

将 $- 1$ 乘以 $3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.12

将负号移到分数的前面。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} - \frac{3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.13

要将 $2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x \cdot \frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.14

组合 $2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x$ 和 $\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.15

在公分母上合并分子。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}) - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.16

要将 $- 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}) - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \cdot \frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.17

组合 $- 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 和 $\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}) - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2}}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{- 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.18

在公分母上合并分子。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}) - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19

以因式分解的形式重写 $\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} x (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}) - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.1

通过指数相加将 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 乘以 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.1.1

移动 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}) x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.1.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.1.3

在公分母上合并分子。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 + 1}{2}} x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.1.4

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{2}{2}} x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.1.5

用 $2$ 除以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2) x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.2

化简 $2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{1} x \cdot 2$ 。

解题步骤 2.23.4.19.3

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2) x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.4

化简。

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解题步骤 2.23.4.19.4.1

将 $- 12$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{3} - 24 x^{2} + 2 (45 x) + 2 \cdot 2) x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.4.2

将 $45$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 2 \cdot 2) x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.4.3

将 $2$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4) x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.5

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{3} x - 24 x^{2} x + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6

化简。

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解题步骤 2.23.4.19.6.1

通过指数相加将 $x^{3}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.6.1.1

移动 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 (x \cdot x^{3}) - 24 x^{2} x + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.1.2

将 $x$ 乘以 $x^{3}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.6.1.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

解题步骤 2.23.4.19.6.1.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{1 + 3} - 24 x^{2} x + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.1.3

将 $1$ 和 $3$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{4} - 24 x^{2} x + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.2

通过指数相加将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.6.2.1

移动 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{4} - 24 (x \cdot x^{2}) + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.2.2

将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.6.2.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

解题步骤 2.23.4.19.6.2.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{4} - 24 x^{1 + 2} + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.2.3

将 $1$ 和 $2$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{4} - 24 x^{3} + 90 x \cdot x + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.3

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.6.3.1

移动 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{4} - 24 x^{3} + 90 (x \cdot x) + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.6.3.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{(2 x^{4} - 24 x^{3} + 90 x^{2} + 4 x) \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.7

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{2 x^{4} \cdot 2 - 24 x^{3} \cdot 2 + 90 x^{2} \cdot 2 + 4 x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.8

化简。

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解题步骤 2.23.4.19.8.1

将 $2$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 24 x^{3} \cdot 2 + 90 x^{2} \cdot 2 + 4 x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.8.2

将 $2$ 乘以 $- 24$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 90 x^{2} \cdot 2 + 4 x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.8.3

将 $2$ 乘以 $90$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 4 x \cdot 2 - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.8.4

将 $2$ 乘以 $4$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 {(x - 5)}^{2} {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.9

将 ${(x - 5)}^{2}$ 重写为 $(x - 5) (x - 5)$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 ((x - 5) (x - 5)) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.10

使用 FOIL 方法展开 $(x - 5) (x - 5)$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.10.1

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x (x - 5) - 5 (x - 5)) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.10.2

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x \cdot x + x \cdot - 5 - 5 (x - 5)) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.10.3

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x \cdot x + x \cdot - 5 - 5 x - 5 \cdot - 5) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.11

化简并合并同类项。

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解题步骤 2.23.4.19.11.1

化简每一项。

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解题步骤 2.23.4.19.11.1.1

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x^{2} + x \cdot - 5 - 5 x - 5 \cdot - 5) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.11.1.2

将 $- 5$ 移到 $x$ 的左侧。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x^{2} - 5 \cdot x - 5 x - 5 \cdot - 5) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.11.1.3

将 $- 5$ 乘以 $- 5$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x^{2} - 5 x - 5 x + 25) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.11.2

从 $- 5 x$ 中减去 $5 x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x^{2} - 10 x + 25) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.12

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} - 3 (- 10 x) - 3 \cdot 25) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.13

化简。

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解题步骤 2.23.4.19.13.1

将 $- 10$ 乘以 $- 3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 3 \cdot 25) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.13.2

将 $- 3$ 乘以 $25$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) {(x - 3)}^{2} - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.14

将 ${(x - 3)}^{2}$ 重写为 $(x - 3) (x - 3)$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) ((x - 3) (x - 3)) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.15

使用 FOIL 方法展开 $(x - 3) (x - 3)$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.15.1

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x (x - 3) - 3 (x - 3)) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.15.2

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 (x - 3)) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.15.3

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.16

化简并合并同类项。

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解题步骤 2.23.4.19.16.1

化简每一项。

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解题步骤 2.23.4.19.16.1.1

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x^{2} + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.16.1.2

将 $- 3$ 移到 $x$ 的左侧。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x^{2} - 3 \cdot x - 3 x - 3 \cdot - 3) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.16.1.3

将 $- 3$ 乘以 $- 3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x^{2} - 3 x - 3 x + 9) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.16.2

从 $- 3 x$ 中减去 $3 x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + (- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x^{2} - 6 x + 9) - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.17

将第一个表达式中的每一项与第二个表达式中的每一项相乘来展开 $(- 3 x^{2} + 30 x - 75) (x^{2} - 6 x + 9)$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{2} x^{2} - 3 x^{2} (- 6 x) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18

化简每一项。

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解题步骤 2.23.4.19.18.1

通过指数相加将 $x^{2}$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.18.1.1

移动 $x^{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 (x^{2} x^{2}) - 3 x^{2} (- 6 x) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.1.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{2 + 2} - 3 x^{2} (- 6 x) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.1.3

将 $2$ 和 $2$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} - 3 x^{2} (- 6 x) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.2

使用乘法的交换性质重写。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} - 3 \cdot (- 6 x^{2} x) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.3

通过指数相加将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.18.3.1

移动 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} - 3 \cdot (- 6 (x \cdot x^{2})) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.3.2

将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.18.3.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

解题步骤 2.23.4.19.18.3.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} - 3 \cdot (- 6 x^{1 + 2}) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.3.3

将 $1$ 和 $2$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} - 3 \cdot (- 6 x^{3}) - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.4

将 $- 3$ 乘以 $- 6$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 3 x^{2} \cdot 9 + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.5

将 $9$ 乘以 $- 3$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x \cdot x^{2} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.6

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.18.6.1

移动 $x^{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 (x^{2} x) + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.6.2

将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.18.6.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

解题步骤 2.23.4.19.18.6.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{2 + 1} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.6.3

将 $2$ 和 $1$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} + 30 x (- 6 x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.7

使用乘法的交换性质重写。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} + 30 \cdot (- 6 x \cdot x) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.8

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.18.8.1

移动 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} + 30 \cdot (- 6 (x \cdot x)) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.8.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} + 30 \cdot (- 6 x^{2}) + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.9

将 $30$ 乘以 $- 6$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} - 180 x^{2} + 30 x \cdot 9 - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.10

将 $9$ 乘以 $30$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} - 180 x^{2} + 270 x - 75 x^{2} - 75 (- 6 x) - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.11

将 $- 6$ 乘以 $- 75$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} - 180 x^{2} + 270 x - 75 x^{2} + 450 x - 75 \cdot 9 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.18.12

将 $- 75$ 乘以 $9$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 18 x^{3} - 27 x^{2} + 30 x^{3} - 180 x^{2} + 270 x - 75 x^{2} + 450 x - 675 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.19

将 $18 x^{3}$ 和 $30 x^{3}$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 27 x^{2} - 180 x^{2} + 270 x - 75 x^{2} + 450 x - 675 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.20

从 $- 27 x^{2}$ 中减去 $180 x^{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 207 x^{2} + 270 x - 75 x^{2} + 450 x - 675 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.21

从 $- 207 x^{2}$ 中减去 $75 x^{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 270 x + 450 x - 675 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.22

将 $270 x$ 和 $450 x$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.23

使用乘法的交换性质重写。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 \cdot (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.24

通过指数相加将 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 乘以 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

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解题步骤 2.23.4.19.24.1

移动 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 \cdot (2 ({(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.24.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 \cdot (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.24.3

在公分母上合并分子。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 \cdot (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 + 1}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.24.4

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 \cdot (2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{2}{2}})}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.24.5

用 $2$ 除以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 8 \cdot (2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.25

化简 $- 8 \cdot 2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{1}$ 。

解题步骤 2.23.4.19.26

将 $- 8$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.27

运用分配律。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} - 16 (- 12 x^{2}) - 16 (45 x) - 16 \cdot 2}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.28

化简。

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解题步骤 2.23.4.19.28.1

将 $- 12$ 乘以 $- 16$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 16 (45 x) - 16 \cdot 2}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.28.2

将 $45$ 乘以 $- 16$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 720 x - 16 \cdot 2}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.28.3

将 $- 16$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{4 x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x - 3 x^{4} + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.29

从 $4 x^{4}$ 中减去 $3 x^{4}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} - 48 x^{3} + 180 x^{2} + 8 x + 48 x^{3} - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.30

将 $- 48 x^{3}$ 和 $48 x^{3}$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} + 180 x^{2} + 8 x + 0 - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.31

将 $x^{4}$ 和 $0$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} + 180 x^{2} + 8 x - 282 x^{2} + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.32

从 $180 x^{2}$ 中减去 $282 x^{2}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} - 102 x^{2} + 8 x + 720 x - 675 - 16 x^{3} + 192 x^{2} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.33

将 $- 102 x^{2}$ 和 $192 x^{2}$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} + 90 x^{2} + 8 x + 720 x - 675 - 16 x^{3} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.34

将 $8 x$ 和 $720 x$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} + 90 x^{2} + 728 x - 675 - 16 x^{3} - 720 x - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.35

从 $728 x$ 中减去 $720 x$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} + 90 x^{2} + 8 x - 675 - 16 x^{3} - 32}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.36

从 $- 675$ 中减去 $32$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} + 90 x^{2} + 8 x - 16 x^{3} - 707}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.4.19.37

重新排序项。

$f'' (x) = \frac{3 (\frac{x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.5

合并项。

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解题步骤 2.23.5.1

组合 $3$ 和 $\frac{x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$f'' (x) = \frac{\frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.5.2

将 $- 12$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{\frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{3} - 24 x^{2} + 2 (45 x) + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.5.3

将 $45$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{\frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 2 \cdot 2}$

解题步骤 2.23.5.4

将 $2$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{\frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4}$

解题步骤 2.23.5.5

将 $\frac{\frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4}$ 重写为乘积形式。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4}$

解题步骤 2.23.5.6

将 $\frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 乘以 $\frac{1}{2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4}$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4)}$

解题步骤 2.23.6

化简分母。

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解题步骤 2.23.6.1

从 $2 x^{3} - 24 x^{2} + 90 x + 4$ 中分解出因数 $2$ 。

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解题步骤 2.23.6.1.1

从 $2 x^{3}$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 (x^{3}) - 24 x^{2} + 90 x + 4)}$

解题步骤 2.23.6.1.2

从 $- 24 x^{2}$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 (x^{3}) + 2 (- 12 x^{2}) + 90 x + 4)}$

解题步骤 2.23.6.1.3

从 $90 x$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 (x^{3}) + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 4)}$

解题步骤 2.23.6.1.4

从 $4$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2)}$

解题步骤 2.23.6.1.5

从 $2 x^{3} + 2 (- 12 x^{2})$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 (x^{3} - 12 x^{2}) + 2 (45 x) + 2 \cdot 2)}$

解题步骤 2.23.6.1.6

从 $2 (x^{3} - 12 x^{2}) + 2 (45 x)$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x) + 2 \cdot 2)}$

解题步骤 2.23.6.1.7

从 $2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x) + 2 \cdot 2$ 中分解出因数 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}$

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} \cdot (2 (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2))}$

解题步骤 2.23.6.2

合并指数。

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解题步骤 2.23.6.2.1

将 $2$ 乘以 $2$ 。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{4 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}} (x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}$

解题步骤 2.23.6.2.2

对 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 进行 $1$ 次方运算。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{4 ((x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2) {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}})}$

解题步骤 2.23.6.2.3

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{4 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{1 + \frac{1}{2}}}$

解题步骤 2.23.6.2.4

将 $1$ 写成具有公分母的分数。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{4 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{2}{2} + \frac{1}{2}}}$

解题步骤 2.23.6.2.5

在公分母上合并分子。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{4 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{2 + 1}{2}}}$

解题步骤 2.23.6.2.6

将 $2$ 和 $1$ 相加。

$f'' (x) = \frac{3 (x^{4} - 16 x^{3} + 90 x^{2} + 8 x - 707)}{4 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 3

要求函数的极大值与极小值，请将导数设为等于 $0$ 并求解。

$\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} = 0$

解题步骤 4

求一阶导数。

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解题步骤 4.1

求一阶导数。

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解题步骤 4.1.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$ 重写成 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{d}{d x} [{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}]$

解题步骤 4.1.2

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 等于 $f' (g (x)) g' (x)$ ，其中 $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ 且 $g (x) = x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 。

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解题步骤 4.1.2.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 。

$\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.2.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ 等于 $n u^{n - 1}$ ，其中 $n = \frac{1}{2}$ 。

$\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.2.3

使用 $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 替换所有出现的 $u$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.3

要将 $- 1$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2}{2}$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.4

组合 $- 1$ 和 $\frac{2}{2}$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.5

在公分母上合并分子。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.6

化简分子。

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解题步骤 4.1.6.1

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.6.2

从 $1$ 中减去 $2$ 。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.7

合并分数。

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解题步骤 4.1.7.1

将负号移到分数的前面。

$\frac{1}{2} {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.7.2

组合 $\frac{1}{2}$ 和 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}$ 。

$\frac{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.7.3

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{- \frac{1}{2}}$ 移动到分母。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2]$

解题步骤 4.1.8

根据加法法则， $x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2]$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.9

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 3$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 12 x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.10

因为 $- 12$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 12 x^{2}$ 对 $x$ 的导数是 $- 12 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 12 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.11

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 2$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 12 (2 x) + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.12

将 $2$ 乘以 $- 12$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + \frac{d}{d x} [45 x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.13

因为 $45$ 对于 $x$ 是常数，所以 $45 x$ 对 $x$ 的导数是 $45 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.14

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.15

将 $45$ 乘以 $1$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 + \frac{d}{d x} [2])$

解题步骤 4.1.16

因为 $2$ 对于 $x$ 是常数，所以 $2$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45 + 0)$

解题步骤 4.1.17

将 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 和 $0$ 相加。

$\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45)$

解题步骤 4.1.18

化简。

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解题步骤 4.1.18.1

重新排序 $\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (3 x^{2} - 24 x + 45)$ 的因式。

$(3 x^{2} - 24 x + 45) \frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.2

将 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 乘以 $\frac{1}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{3 x^{2} - 24 x + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.3

化简分子。

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解题步骤 4.1.18.3.1

从 $3 x^{2} - 24 x + 45$ 中分解出因数 $3$ 。

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解题步骤 4.1.18.3.1.1

从 $3 x^{2}$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2}) - 24 x + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.3.1.2

从 $- 24 x$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2}) + 3 (- 8 x) + 45}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.3.1.3

从 $45$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 x^{2} + 3 (- 8 x) + 3 \cdot 15}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.3.1.4

从 $3 x^{2} + 3 (- 8 x)$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2} - 8 x) + 3 \cdot 15}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.3.1.5

从 $3 (x^{2} - 8 x) + 3 \cdot 15$ 中分解出因数 $3$ 。

$\frac{3 (x^{2} - 8 x + 15)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.1.18.3.2

使用 AC 法来对 $x^{2} - 8 x + 15$ 进行因式分解。

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解题步骤 4.1.18.3.2.1

思考一下 $x^{2} + b x + c$ 这种形式。找出一对整数，其积为 $c$ ，且和为 $b$ 。在本例中，其积即为 $15$ ，和为 $- 8$ 。

$- 5, - 3$

解题步骤 4.1.18.3.2.2

使用这些整数书写分数形式。

$f' (x) = \frac{3 ((x - 5) (x - 3))}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

$f' (x) = \frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 4.2

$f (x)$ 对 $x$ 的一阶导数是 $\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 5

将一阶导数设为等于 $0$ ，然后求解方程 $\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} = 0$ 。

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解题步骤 5.1

将一阶导数设为等于 $0$ 。

$\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 {(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{\frac{1}{2}}} = 0$

解题步骤 5.2

将分子设为等于零。

$3 (x - 5) (x - 3) = 0$

解题步骤 5.3

求解 $x$ 的方程。

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解题步骤 5.3.1

如果等式左侧的任一因数等于 $0$ ，则整个表达式将等于 $0$ 。

$x - 5 = 0$

$x - 3 = 0$

解题步骤 5.3.2

将 $x - 5$ 设为等于 $0$ 并求解 $x$ 。

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解题步骤 5.3.2.1

将 $x - 5$ 设为等于 $0$ 。

$x - 5 = 0$

解题步骤 5.3.2.2

在等式两边都加上 $5$ 。

$x = 5$

解题步骤 5.3.3

将 $x - 3$ 设为等于 $0$ 并求解 $x$ 。

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解题步骤 5.3.3.1

将 $x - 3$ 设为等于 $0$ 。

$x - 3 = 0$

解题步骤 5.3.3.2

在等式两边都加上 $3$ 。

$x = 3$

解题步骤 5.3.4

最终解为使 $3 (x - 5) (x - 3) = 0$ 成立的所有值。

$x = 5, 3$

解题步骤 6

求使导数无意义的值。

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解题步骤 6.1

将分数指数表达式转化为根式。

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解题步骤 6.1.1

应用法则 $x^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{x^{m}}$ 将乘幂重写成根数。

$\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 \sqrt{{(x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2)}^{1}}}$

解题步骤 6.1.2

任何指数为 $1$ 的幂均为底数本身。

$\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 \sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}}$

解题步骤 6.2

将 $\frac{3 (x - 5) (x - 3)}{2 \sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}}$ 的分母设为等于 $0$ ，以求使表达式无意义的区间。

$2 \sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2} = 0$

解题步骤 6.3

画出方程每一边的图像。其解即为交点的 x 值。

无解

解题步骤 6.4

将 $\sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$ 的被开方数设为小于 $0$ ，以求使表达式无意义的区间。

$x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2 < 0$

解题步骤 6.5

求解 $x$ 。

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解题步骤 6.5.1

画出方程每一边的图像。其解即为交点的 x 值。

$x \approx - 0.04392798$

解题步骤 6.5.2

解由使等式成立的所有区间组成。

$x < - 0.04392798$

解题步骤 6.6

方程在分母等于 $0$ 时无定义，平方根的自变量小于 $0$ 或者对数的自变量小于或等于 $0$ 。

$x < - 0.04392798$

$(- \infty, - 0.04392798)$

$x < - 0.04392798$

$(- \infty, - 0.04392798)$

解题步骤 7

要计算的驻点。

$x = 5, 3$

解题步骤 8

计算在 $x = 5$ 处的二阶导数。如果该二阶导数为正，那么这是一个极小值。如果为负，则为极大值。

$\frac{3 ({(5)}^{4} - 16 {(5)}^{3} + 90 {(5)}^{2} + 8 (5) - 707)}{4 {({(5)}^{3} - 12 {(5)}^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9

计算二阶导数。

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解题步骤 9.1

化简分子。

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解题步骤 9.1.1

对 $5$ 进行 $4$ 次方运算。

$\frac{3 (625 - 16 \cdot 5^{3} + 90 \cdot 5^{2} + 8 (5) - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.2

对 $5$ 进行 $3$ 次方运算。

$\frac{3 (625 - 16 \cdot 125 + 90 \cdot 5^{2} + 8 (5) - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.3

将 $- 16$ 乘以 $125$ 。

$\frac{3 (625 - 2000 + 90 \cdot 5^{2} + 8 (5) - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.4

对 $5$ 进行 $2$ 次方运算。

$\frac{3 (625 - 2000 + 90 \cdot 25 + 8 (5) - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.5

将 $90$ 乘以 $25$ 。

$\frac{3 (625 - 2000 + 2250 + 8 (5) - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.6

将 $8$ 乘以 $5$ 。

$\frac{3 (625 - 2000 + 2250 + 40 - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.7

从 $625$ 中减去 $2000$ 。

$\frac{3 (- 1375 + 2250 + 40 - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.8

将 $- 1375$ 和 $2250$ 相加。

$\frac{3 (875 + 40 - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.9

将 $875$ 和 $40$ 相加。

$\frac{3 (915 - 707)}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.1.10

从 $915$ 中减去 $707$ 。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(5^{3} - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2

化简分母。

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解题步骤 9.2.1

化简每一项。

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解题步骤 9.2.1.1

对 $5$ 进行 $3$ 次方运算。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(125 - 12 \cdot 5^{2} + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2.1.2

对 $5$ 进行 $2$ 次方运算。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(125 - 12 \cdot 25 + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2.1.3

将 $- 12$ 乘以 $25$ 。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(125 - 300 + 45 (5) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2.1.4

将 $45$ 乘以 $5$ 。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(125 - 300 + 225 + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2.2

从 $125$ 中减去 $300$ 。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(- 175 + 225 + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2.3

将 $- 175$ 和 $225$ 相加。

$\frac{3 \cdot 208}{4 {(50 + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.2.4

将 $50$ 和 $2$ 相加。

$\frac{3 \cdot 208}{4 \cdot 52^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.3

通过提取公因式进行化简。

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解题步骤 9.3.1

将 $3$ 乘以 $208$ 。

$\frac{624}{4 \cdot 52^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.3.2

从 $624$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{4 \cdot 156}{4 \cdot 52^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.4

约去公因数。

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解题步骤 9.4.1

从 $4 \cdot 52^{\frac{3}{2}}$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{4 \cdot 156}{4 (52^{\frac{3}{2}})}$

解题步骤 9.4.2

约去公因数。

$\frac{4 \cdot 156}{4 \cdot 52^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 9.4.3

重写表达式。

$\frac{156}{52^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 10

因为二阶导数的值为正数，所以 $x = 5$ 是一个极小值。这被称为二阶导数试验法。

$x = 5$ 是一个极小值

解题步骤 11

求 $x = 5$ 时的 y 值。

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解题步骤 11.1

使用表达式中的 $5$ 替换变量 $x$ 。

$f (5) = \sqrt{{(5)}^{3} - 12 {(5)}^{2} + 45 (5) + 2}$

解题步骤 11.2

化简结果。

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解题步骤 11.2.1

对 $5$ 进行 $3$ 次方运算。

$f (5) = \sqrt{125 - 12 {(5)}^{2} + 45 (5) + 2}$

解题步骤 11.2.2

对 $5$ 进行 $2$ 次方运算。

$f (5) = \sqrt{125 - 12 \cdot 25 + 45 (5) + 2}$

解题步骤 11.2.3

将 $- 12$ 乘以 $25$ 。

$f (5) = \sqrt{125 - 300 + 45 (5) + 2}$

解题步骤 11.2.4

将 $45$ 乘以 $5$ 。

$f (5) = \sqrt{125 - 300 + 225 + 2}$

解题步骤 11.2.5

从 $125$ 中减去 $300$ 。

$f (5) = \sqrt{- 175 + 225 + 2}$

解题步骤 11.2.6

将 $- 175$ 和 $225$ 相加。

$f (5) = \sqrt{50 + 2}$

解题步骤 11.2.7

将 $50$ 和 $2$ 相加。

$f (5) = \sqrt{52}$

解题步骤 11.2.8

将 $52$ 重写为 $2^{2} \cdot 13$ 。

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解题步骤 11.2.8.1

从 $52$ 中分解出因数 $4$ 。

$f (5) = \sqrt{4 (13)}$

解题步骤 11.2.8.2

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$f (5) = \sqrt{2^{2} \cdot 13}$

解题步骤 11.2.9

从根式下提出各项。

$f (5) = 2 \sqrt{13}$

解题步骤 11.2.10

最终答案为 $2 \sqrt{13}$ 。

$y = 2 \sqrt{13}$

解题步骤 12

计算在 $x = 3$ 处的二阶导数。如果该二阶导数为正，那么这是一个极小值。如果为负，则为极大值。

$\frac{3 ({(3)}^{4} - 16 {(3)}^{3} + 90 {(3)}^{2} + 8 (3) - 707)}{4 {({(3)}^{3} - 12 {(3)}^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13

计算二阶导数。

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解题步骤 13.1

化简分子。

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解题步骤 13.1.1

对 $3$ 进行 $4$ 次方运算。

$\frac{3 (81 - 16 \cdot 3^{3} + 90 \cdot 3^{2} + 8 (3) - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.2

对 $3$ 进行 $3$ 次方运算。

$\frac{3 (81 - 16 \cdot 27 + 90 \cdot 3^{2} + 8 (3) - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.3

将 $- 16$ 乘以 $27$ 。

$\frac{3 (81 - 432 + 90 \cdot 3^{2} + 8 (3) - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.4

对 $3$ 进行 $2$ 次方运算。

$\frac{3 (81 - 432 + 90 \cdot 9 + 8 (3) - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.5

将 $90$ 乘以 $9$ 。

$\frac{3 (81 - 432 + 810 + 8 (3) - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.6

将 $8$ 乘以 $3$ 。

$\frac{3 (81 - 432 + 810 + 24 - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.7

从 $81$ 中减去 $432$ 。

$\frac{3 (- 351 + 810 + 24 - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.8

将 $- 351$ 和 $810$ 相加。

$\frac{3 (459 + 24 - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.9

将 $459$ 和 $24$ 相加。

$\frac{3 (483 - 707)}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.1.10

从 $483$ 中减去 $707$ 。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(3^{3} - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2

化简分母。

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解题步骤 13.2.1

化简每一项。

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解题步骤 13.2.1.1

对 $3$ 进行 $3$ 次方运算。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(27 - 12 \cdot 3^{2} + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2.1.2

对 $3$ 进行 $2$ 次方运算。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(27 - 12 \cdot 9 + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2.1.3

将 $- 12$ 乘以 $9$ 。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(27 - 108 + 45 (3) + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2.1.4

将 $45$ 乘以 $3$ 。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(27 - 108 + 135 + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2.2

从 $27$ 中减去 $108$ 。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(- 81 + 135 + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2.3

将 $- 81$ 和 $135$ 相加。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 {(54 + 2)}^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.2.4

将 $54$ 和 $2$ 相加。

$\frac{3 \cdot - 224}{4 \cdot 56^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.3

通过提取公因式进行化简。

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解题步骤 13.3.1

将 $3$ 乘以 $- 224$ 。

$\frac{- 672}{4 \cdot 56^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.3.2

从 $- 672$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{4 \cdot - 168}{4 \cdot 56^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.4

约去公因数。

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解题步骤 13.4.1

从 $4 \cdot 56^{\frac{3}{2}}$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{4 \cdot - 168}{4 (56^{\frac{3}{2}})}$

解题步骤 13.4.2

约去公因数。

$\frac{4 \cdot - 168}{4 \cdot 56^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.4.3

重写表达式。

$\frac{- 168}{56^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 13.5

将负号移到分数的前面。

$- \frac{168}{56^{\frac{3}{2}}}$

解题步骤 14

因为二阶导数的值为负数，所以 $x = 3$ 是一个极大值。这被称为二阶导数试验法。

$x = 3$ 是一个极大值

解题步骤 15

求 $x = 3$ 时的 y 值。

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解题步骤 15.1

使用表达式中的 $3$ 替换变量 $x$ 。

$f (3) = \sqrt{{(3)}^{3} - 12 {(3)}^{2} + 45 (3) + 2}$

解题步骤 15.2

化简结果。

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解题步骤 15.2.1

对 $3$ 进行 $3$ 次方运算。

$f (3) = \sqrt{27 - 12 {(3)}^{2} + 45 (3) + 2}$

解题步骤 15.2.2

对 $3$ 进行 $2$ 次方运算。

$f (3) = \sqrt{27 - 12 \cdot 9 + 45 (3) + 2}$

解题步骤 15.2.3

将 $- 12$ 乘以 $9$ 。

$f (3) = \sqrt{27 - 108 + 45 (3) + 2}$

解题步骤 15.2.4

将 $45$ 乘以 $3$ 。

$f (3) = \sqrt{27 - 108 + 135 + 2}$

解题步骤 15.2.5

从 $27$ 中减去 $108$ 。

$f (3) = \sqrt{- 81 + 135 + 2}$

解题步骤 15.2.6

将 $- 81$ 和 $135$ 相加。

$f (3) = \sqrt{54 + 2}$

解题步骤 15.2.7

将 $54$ 和 $2$ 相加。

$f (3) = \sqrt{56}$

解题步骤 15.2.8

将 $56$ 重写为 $2^{2} \cdot 14$ 。

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解题步骤 15.2.8.1

从 $56$ 中分解出因数 $4$ 。

$f (3) = \sqrt{4 (14)}$

解题步骤 15.2.8.2

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

$f (3) = \sqrt{2^{2} \cdot 14}$

解题步骤 15.2.9

从根式下提出各项。

$f (3) = 2 \sqrt{14}$

解题步骤 15.2.10

最终答案为 $2 \sqrt{14}$ 。

$y = 2 \sqrt{14}$

解题步骤 16

这些是 $f (x) = \sqrt{x^{3} - 12 x^{2} + 45 x + 2}$ 的局部极值。

$(5, 2 \sqrt{13})$ 是一个局部最小值

$(3, 2 \sqrt{14})$ 是一个局部最大值

解题步骤 17

微积分学 示例

微积分学示例