Analysis Beispiele

$y = e^{x} \cos (x^{2})$

Schritt 1

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ gleich $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ist mit $f (x) = e^{x}$ und $g (x) = \cos (x^{2})$ .

$e^{x} \frac{d}{d x} [\cos (x^{2})] + \cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Schritt 2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \cos (x)$ und $g (x) = x^{2}$ .

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Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $x^{2}$ .

$e^{x} (\frac{d}{d u} [\cos (u)] \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Schritt 2.2

Die Ableitung von $\cos (u)$ nach $u$ ist $- \sin (u)$ .

$e^{x} (- \sin (u) \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Schritt 2.3

Ersetze alle $u$ durch $x^{2}$ .

$e^{x} (- \sin (x^{2}) \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Schritt 3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel.

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Schritt 3.1

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$e^{x} (- \sin (x^{2}) (2 x)) + \cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Schritt 3.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$e^{x} (- 2 \sin (x^{2}) x) + \cos (x^{2}) \frac{d}{d x} [e^{x}]$

Schritt 4

Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ gleich $a^{x} \ln (a)$ ist, wobei $a$ = $e$ .

$e^{x} (- 2 \sin (x^{2}) x) + \cos (x^{2}) e^{x}$

Schritt 5

Vereinfache.

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Schritt 5.1

Stelle die Terme um.

$- 2 e^{x} x \sin (x^{2}) + e^{x} \cos (x^{2})$

Schritt 5.2

Stelle die Faktoren in $- 2 e^{x} x \sin (x^{2}) + e^{x} \cos (x^{2})$ um.

$- 2 x e^{x} \sin (x^{2}) + e^{x} \cos (x^{2})$