Analysis Beispiele

$4 \sqrt[5]{x^{3}} - \frac{1}{8 x^{2}} - \sqrt{x}$

Schritt 1

Bestimme die erste Ableitung.

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Schritt 1.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $4 \sqrt[5]{x^{3}} - \frac{1}{8 x^{2}} - \sqrt{x}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [4 \sqrt[5]{x^{3}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{8 x^{2}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$ .

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

Schritt 1.2

Berechne $\frac{d}{d x} [4 \sqrt[5]{x^{3}}]$ .

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Schritt 1.2.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[5]{x^{3}}$ als $x^{\frac{3}{5}}$ neu zu schreiben.

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

Schritt 1.2.2

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $4 x^{\frac{3}{5}}$ nach $x$ gleich $4 \frac{d}{d x} [x^{\frac{3}{5}}]$ .

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

Schritt 1.2.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{3}{5}$ .

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

Schritt 1.2.4

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{5}{5}$ .

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

Schritt 1.2.5

Kombiniere $- 1$ und $\frac{5}{5}$ .

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

Schritt 1.2.6

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 1.2.7

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.2.7.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

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

Schritt 1.2.7.2

Subtrahiere $5$ von $3$ .

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

Schritt 1.2.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

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

Schritt 1.2.9

Kombiniere $\frac{3}{5}$ und $x^{- \frac{2}{5}}$ .

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

Schritt 1.2.10

Kombiniere $4$ und $\frac{3 x^{- \frac{2}{5}}}{5}$ .

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

Schritt 1.2.11

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$\frac{12 x^{- \frac{2}{5}}}{5} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{8 x^{2}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.2.12

Bringe $x^{- \frac{2}{5}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{8 x^{2}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3

Berechne $\frac{d}{d x} [- \frac{1}{8 x^{2}}]$ .

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Schritt 1.3.1

Da $- \frac{1}{8}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- \frac{1}{8 x^{2}}$ nach $x$ gleich $- \frac{1}{8} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.2

Schreibe $\frac{1}{x^{2}}$ als ${(x^{2})}^{- 1}$ um.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} \frac{d}{d x} [{(x^{2})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{2}$ .

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Schritt 1.3.3.1

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

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.3.2

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

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- u^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.3.3

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

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.4

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

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x)) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{2})}^{- 2}$ .

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Schritt 1.3.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- x^{2 \cdot - 2} (2 x)) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 2$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- x^{- 4} (2 x)) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.6

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- 2 x^{- 4} x) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.7

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- 2 (x^{1} x^{- 4})) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.8

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- 2 x^{1 - 4}) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.9

Subtrahiere $4$ von $1$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{8} (- 2 x^{- 3}) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.10

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 1$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + 2 (\frac{1}{8}) x^{- 3} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.11

Kombiniere $2$ und $\frac{1}{8}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{2}{8} x^{- 3} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.12

Kombiniere $\frac{2}{8}$ und $x^{- 3}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{2 x^{- 3}}{8} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.13

Bringe $x^{- 3}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{2}{8 x^{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.14

Kürze den gemeinsamen Teiler von $2$ und $8$ .

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Schritt 1.3.14.1

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{2 (1)}{8 x^{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.14.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 1.3.14.2.1

Faktorisiere $2$ aus $8 x^{3}$ heraus.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{2 (1)}{2 (4 x^{3})} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.14.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{2 \cdot 1}{2 (4 x^{3})} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.3.14.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$

Schritt 1.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$ .

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Schritt 1.4.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{x}$ als $x^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} + \frac{d}{d x} [- x^{\frac{1}{2}}]$

Schritt 1.4.2

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- x^{\frac{1}{2}}$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$

Schritt 1.4.3

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

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})$

Schritt 1.4.4

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})$

Schritt 1.4.5

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})$

Schritt 1.4.6

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}})$

Schritt 1.4.7

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.4.7.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}})$

Schritt 1.4.7.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}})$

Schritt 1.4.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}})$

Schritt 1.4.9

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$

Schritt 1.4.10

Bringe $x^{- \frac{1}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} + \frac{1}{4 x^{3}} - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Schritt 1.5

Stelle die Terme um.

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

Schritt 2

Bestimme die zweite Ableitung.

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Schritt 2.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\frac{1}{4 x^{3}} + \frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}} - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{3}}] + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{3}}] + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2

Berechne $\frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{3}}]$ .

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Schritt 2.2.1

Da $\frac{1}{4}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{1}{4 x^{3}}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{4} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}]$ .

$\frac{1}{4} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}] + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.2

Schreibe $\frac{1}{x^{3}}$ als ${(x^{3})}^{- 1}$ um.

$\frac{1}{4} \frac{d}{d x} [{(x^{3})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{3}$ .

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Schritt 2.2.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $x^{3}$ .

$\frac{1}{4} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{3}]) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.3.2

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

$\frac{1}{4} (- {u_{1}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{3}]) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.3.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $x^{3}$ .

$\frac{1}{4} (- {(x^{3})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{3}]) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 3$ .

$\frac{1}{4} (- {(x^{3})}^{- 2} (3 x^{2})) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{3})}^{- 2}$ .

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Schritt 2.2.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{1}{4} (- x^{3 \cdot - 2} (3 x^{2})) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.5.2

Mutltipliziere $3$ mit $- 2$ .

$\frac{1}{4} (- x^{- 6} (3 x^{2})) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.6

Mutltipliziere $3$ mit $- 1$ .

$\frac{1}{4} (- 3 x^{- 6} x^{2}) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.7

Multipliziere $x^{- 6}$ mit $x^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.2.7.1

Bewege $x^{2}$ .

$\frac{1}{4} (- 3 (x^{2} x^{- 6})) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.7.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\frac{1}{4} (- 3 x^{2 - 6}) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.7.3

Subtrahiere $6$ von $2$ .

$\frac{1}{4} (- 3 x^{- 4}) + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.8

Kombiniere $- 3$ und $\frac{1}{4}$ .

$\frac{- 3}{4} x^{- 4} + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.9

Kombiniere $\frac{- 3}{4}$ und $x^{- 4}$ .

$\frac{- 3 x^{- 4}}{4} + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.10

Bringe $x^{- 4}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{- 3}{4 x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.2.11

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3

Berechne $\frac{d}{d x} [\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}]$ .

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Schritt 2.3.1

Da $\frac{12}{5}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{12}{5 x^{\frac{2}{5}}}$ nach $x$ gleich $\frac{12}{5} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{2}{5}}}]$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{2}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.2

Schreibe $\frac{1}{x^{\frac{2}{5}}}$ als ${(x^{\frac{2}{5}})}^{- 1}$ um.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} \frac{d}{d x} [{(x^{\frac{2}{5}})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{\frac{2}{5}}$ .

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Schritt 2.3.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $x^{\frac{2}{5}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{5}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.3.2

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

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- {u_{2}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{5}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.3.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $x^{\frac{2}{5}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- {(x^{\frac{2}{5}})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{5}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{2}{5}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- {(x^{\frac{2}{5}})}^{- 2} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{2}{5}})}^{- 2}$ .

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Schritt 2.3.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{\frac{2}{5} \cdot - 2} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.5.2

Multipliziere $\frac{2}{5} \cdot - 2$ .

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Schritt 2.3.5.2.1

Kombiniere $\frac{2}{5}$ und $- 2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{\frac{2 \cdot - 2}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.5.2.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{\frac{- 4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.5.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.6

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{5}{5}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.7

Kombiniere $- 1$ und $\frac{5}{5}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2 - 1 \cdot 5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.9

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.3.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{2 - 5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.9.2

Subtrahiere $5$ von $2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{\frac{- 3}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.10

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} (\frac{2}{5} x^{- \frac{3}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.11

Kombiniere $\frac{2}{5}$ und $x^{- \frac{3}{5}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- x^{- \frac{4}{5}} \frac{2 x^{- \frac{3}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.12

Kombiniere $\frac{2 x^{- \frac{3}{5}}}{5}$ und $x^{- \frac{4}{5}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2 x^{- \frac{3}{5}} x^{- \frac{4}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.13

Multipliziere $x^{- \frac{3}{5}}$ mit $x^{- \frac{4}{5}}$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.3.13.1

Bewege $x^{- \frac{4}{5}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2 (x^{- \frac{4}{5}} x^{- \frac{3}{5}})}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.13.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2 x^{- \frac{4}{5} - \frac{3}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.13.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2 x^{\frac{- 4 - 3}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.13.4

Subtrahiere $3$ von $- 4$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2 x^{\frac{- 7}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.13.5

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2 x^{- \frac{7}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.14

Bringe $x^{- \frac{7}{5}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{12}{5} (- \frac{2}{5 x^{\frac{7}{5}}}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.15

Mutltipliziere $\frac{12}{5}$ mit $\frac{2}{5 x^{\frac{7}{5}}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{12 \cdot 2}{5 (5 x^{\frac{7}{5}})} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.16

Mutltipliziere $12$ mit $2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{5 (5 x^{\frac{7}{5}})} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.3.17

Mutltipliziere $5$ mit $5$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$ .

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Schritt 2.4.1

Da $- \frac{1}{2}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ nach $x$ gleich $- \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}]$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2.4.2

Schreibe $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ als ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ um.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [{(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}]$

Schritt 2.4.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

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Schritt 2.4.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{3}$ durch $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Schritt 2.4.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{n}]$ gleich $n {u_{3}}^{n - 1}$ ist mit $n = - 1$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- {u_{3}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Schritt 2.4.3.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- {(x^{\frac{1}{2}})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Schritt 2.4.4

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

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- {(x^{\frac{1}{2}})}^{- 2} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Schritt 2.4.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 2}$ .

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Schritt 2.4.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{\frac{1}{2} \cdot - 2} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Schritt 2.4.5.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 2.4.5.2.1

Faktorisiere $2$ aus $- 2$ heraus.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{\frac{1}{2} \cdot (2 (- 1))} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Schritt 2.4.5.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{\frac{1}{2} \cdot (2 \cdot - 1)} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Schritt 2.4.5.2.3

Forme den Ausdruck um.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Schritt 2.4.6

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}))$

Schritt 2.4.7

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}))$

Schritt 2.4.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}))$

Schritt 2.4.9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 2.4.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}))$

Schritt 2.4.9.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}))$

Schritt 2.4.10

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}))$

Schritt 2.4.11

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- x^{- 1} \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.12

Kombiniere $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ und $x^{- 1}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{- \frac{1}{2}} x^{- 1}}{2})$

Schritt 2.4.13

Multipliziere $x^{- \frac{1}{2}}$ mit $x^{- 1}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.4.13.1

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{- \frac{1}{2} - 1}}{2})$

Schritt 2.4.13.2

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{- \frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.13.3

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{- \frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.13.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{\frac{- 1 - 1 \cdot 2}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.13.5

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 2.4.13.5.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{\frac{- 1 - 2}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.13.5.2

Subtrahiere $2$ von $- 1$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{\frac{- 3}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.13.6

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{x^{- \frac{3}{2}}}{2})$

Schritt 2.4.14

Bringe $x^{- \frac{3}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} - \frac{1}{2} (- \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}})$

Schritt 2.4.15

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} + 1 (\frac{1}{2}) \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Schritt 2.4.16

Mutltipliziere $\frac{1}{2}$ mit $1$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Schritt 2.4.17

Mutltipliziere $\frac{1}{2}$ mit $\frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} + \frac{1}{2 (2 x^{\frac{3}{2}})}$

Schritt 2.4.18

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$- \frac{3}{4 x^{4}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}} + \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Schritt 2.5

Stelle die Terme um.

$f'' (x) = - \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}$

Schritt 3

Bestimme die dritte Ableitung.

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Schritt 3.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $- \frac{3}{4 x^{4}} + \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [- \frac{3}{4 x^{4}}] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$ .

$\frac{d}{d x} [- \frac{3}{4 x^{4}}] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2

Berechne $\frac{d}{d x} [- \frac{3}{4 x^{4}}]$ .

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Schritt 3.2.1

Da $- \frac{3}{4}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- \frac{3}{4 x^{4}}$ nach $x$ gleich $- \frac{3}{4} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{4}}]$ .

$- \frac{3}{4} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{4}}] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.2

Schreibe $\frac{1}{x^{4}}$ als ${(x^{4})}^{- 1}$ um.

$- \frac{3}{4} \frac{d}{d x} [{(x^{4})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{4}$ .

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Schritt 3.2.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $x^{4}$ .

$- \frac{3}{4} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{4}]) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.3.2

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

$- \frac{3}{4} (- {u_{1}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{4}]) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.3.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $x^{4}$ .

$- \frac{3}{4} (- {(x^{4})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{4}]) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 4$ .

$- \frac{3}{4} (- {(x^{4})}^{- 2} (4 x^{3})) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{4})}^{- 2}$ .

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Schritt 3.2.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- \frac{3}{4} (- x^{4 \cdot - 2} (4 x^{3})) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.5.2

Mutltipliziere $4$ mit $- 2$ .

$- \frac{3}{4} (- x^{- 8} (4 x^{3})) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.6

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$- \frac{3}{4} (- 4 x^{- 8} x^{3}) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.7

Multipliziere $x^{- 8}$ mit $x^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 3.2.7.1

Bewege $x^{3}$ .

$- \frac{3}{4} (- 4 (x^{3} x^{- 8})) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.7.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$- \frac{3}{4} (- 4 x^{3 - 8}) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.7.3

Subtrahiere $8$ von $3$ .

$- \frac{3}{4} (- 4 x^{- 5}) + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.8

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 1$ .

$4 (\frac{3}{4}) x^{- 5} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.9

Kombiniere $4$ und $\frac{3}{4}$ .

$\frac{4 \cdot 3}{4} x^{- 5} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.10

Mutltipliziere $4$ mit $3$ .

$\frac{12}{4} x^{- 5} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.11

Kombiniere $\frac{12}{4}$ und $x^{- 5}$ .

$\frac{12 x^{- 5}}{4} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.12

Bringe $x^{- 5}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{12}{4 x^{5}} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.13

Kürze den gemeinsamen Teiler von $12$ und $4$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.2.13.1

Faktorisiere $4$ aus $12$ heraus.

$\frac{4 \cdot 3}{4 x^{5}} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.13.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 3.2.13.2.1

Faktorisiere $4$ aus $4 x^{5}$ heraus.

$\frac{4 \cdot 3}{4 (x^{5})} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.13.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{4 \cdot 3}{4 x^{5}} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.2.13.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3

Berechne $\frac{d}{d x} [\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}]$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.1

Da $\frac{1}{4}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{4} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{3}{2}}}]$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{3}{2}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.2

Schreibe $\frac{1}{x^{\frac{3}{2}}}$ als ${(x^{\frac{3}{2}})}^{- 1}$ um.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} \frac{d}{d x} [{(x^{\frac{3}{2}})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{\frac{3}{2}}$ .

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Schritt 3.3.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $x^{\frac{3}{2}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{\frac{3}{2}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.3.2

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

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- {u_{2}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{3}{2}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.3.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $x^{\frac{3}{2}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- {(x^{\frac{3}{2}})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{3}{2}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{3}{2}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- {(x^{\frac{3}{2}})}^{- 2} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{3}{2}})}^{- 2}$ .

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Schritt 3.3.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{\frac{3}{2} \cdot - 2} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.5.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 3.3.5.2.1

Faktorisiere $2$ aus $- 2$ heraus.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{\frac{3}{2} \cdot (2 (- 1))} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.5.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{\frac{3}{2} \cdot (2 \cdot - 1)} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.5.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{3 \cdot - 1} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.5.3

Mutltipliziere $3$ mit $- 1$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.6

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.7

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} (\frac{3}{2} x^{\frac{3}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} (\frac{3}{2} x^{\frac{3 - 1 \cdot 2}{2}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 3.3.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} (\frac{3}{2} x^{\frac{3 - 2}{2}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.9.2

Subtrahiere $2$ von $3$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} (\frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.10

Kombiniere $\frac{3}{2}$ und $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- x^{- 3} \frac{3 x^{\frac{1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.11

Kombiniere $\frac{3 x^{\frac{1}{2}}}{2}$ und $x^{- 3}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{\frac{1}{2}} x^{- 3}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12

Multipliziere $x^{\frac{1}{2}}$ mit $x^{- 3}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 3.3.12.1

Bewege $x^{- 3}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 (x^{- 3} x^{\frac{1}{2}})}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{- 3 + \frac{1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.3

Um $- 3$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{- 3 \cdot \frac{2}{2} + \frac{1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.4

Kombiniere $- 3$ und $\frac{2}{2}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{\frac{- 3 \cdot 2}{2} + \frac{1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{\frac{- 3 \cdot 2 + 1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 3.3.12.6.1

Mutltipliziere $- 3$ mit $2$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{\frac{- 6 + 1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.6.2

Addiere $- 6$ und $1$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{\frac{- 5}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.12.7

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3 x^{- \frac{5}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.13

Bringe $x^{- \frac{5}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} + \frac{1}{4} (- \frac{3}{2 x^{\frac{5}{2}}}) + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.14

Mutltipliziere $\frac{1}{4}$ mit $\frac{3}{2 x^{\frac{5}{2}}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{4 (2 x^{\frac{5}{2}})} + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.3.15

Mutltipliziere $2$ mit $4$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}]$ .

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Schritt 3.4.1

Da $- \frac{24}{25}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- \frac{24}{25 x^{\frac{7}{5}}}$ nach $x$ gleich $- \frac{24}{25} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{7}{5}}}]$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{7}{5}}}]$

Schritt 3.4.2

Schreibe $\frac{1}{x^{\frac{7}{5}}}$ als ${(x^{\frac{7}{5}})}^{- 1}$ um.

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} \frac{d}{d x} [{(x^{\frac{7}{5}})}^{- 1}]$

Schritt 3.4.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{\frac{7}{5}}$ .

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Schritt 3.4.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{3}$ durch $x^{\frac{7}{5}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{\frac{7}{5}}])$

Schritt 3.4.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{n}]$ gleich $n {u_{3}}^{n - 1}$ ist mit $n = - 1$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- {u_{3}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{7}{5}}])$

Schritt 3.4.3.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $x^{\frac{7}{5}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- {(x^{\frac{7}{5}})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{7}{5}}])$

Schritt 3.4.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{7}{5}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- {(x^{\frac{7}{5}})}^{- 2} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} - 1}))$

Schritt 3.4.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{7}{5}})}^{- 2}$ .

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Schritt 3.4.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{\frac{7}{5} \cdot - 2} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} - 1}))$

Schritt 3.4.5.2

Multipliziere $\frac{7}{5} \cdot - 2$ .

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Schritt 3.4.5.2.1

Kombiniere $\frac{7}{5}$ und $- 2$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{\frac{7 \cdot - 2}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} - 1}))$

Schritt 3.4.5.2.2

Mutltipliziere $7$ mit $- 2$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{\frac{- 14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} - 1}))$

Schritt 3.4.5.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} - 1}))$

Schritt 3.4.6

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{5}{5}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}}))$

Schritt 3.4.7

Kombiniere $- 1$ und $\frac{5}{5}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}}))$

Schritt 3.4.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7 - 1 \cdot 5}{5}}))$

Schritt 3.4.9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 3.4.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{7 - 5}{5}}))$

Schritt 3.4.9.2

Subtrahiere $5$ von $7$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} (\frac{7}{5} x^{\frac{2}{5}}))$

Schritt 3.4.10

Kombiniere $\frac{7}{5}$ und $x^{\frac{2}{5}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- x^{- \frac{14}{5}} \frac{7 x^{\frac{2}{5}}}{5})$

Schritt 3.4.11

Kombiniere $\frac{7 x^{\frac{2}{5}}}{5}$ und $x^{- \frac{14}{5}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7 x^{\frac{2}{5}} x^{- \frac{14}{5}}}{5})$

Schritt 3.4.12

Multipliziere $x^{\frac{2}{5}}$ mit $x^{- \frac{14}{5}}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 3.4.12.1

Bewege $x^{- \frac{14}{5}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7 (x^{- \frac{14}{5}} x^{\frac{2}{5}})}{5})$

Schritt 3.4.12.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7 x^{- \frac{14}{5} + \frac{2}{5}}}{5})$

Schritt 3.4.12.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7 x^{\frac{- 14 + 2}{5}}}{5})$

Schritt 3.4.12.4

Addiere $- 14$ und $2$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7 x^{\frac{- 12}{5}}}{5})$

Schritt 3.4.12.5

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7 x^{- \frac{12}{5}}}{5})$

Schritt 3.4.13

Bringe $x^{- \frac{12}{5}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{24}{25} (- \frac{7}{5 x^{\frac{12}{5}}})$

Schritt 3.4.14

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} + 1 (\frac{24}{25}) \frac{7}{5 x^{\frac{12}{5}}}$

Schritt 3.4.15

Mutltipliziere $\frac{24}{25}$ mit $1$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{24}{25} \cdot \frac{7}{5 x^{\frac{12}{5}}}$

Schritt 3.4.16

Mutltipliziere $\frac{24}{25}$ mit $\frac{7}{5 x^{\frac{12}{5}}}$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{24 \cdot 7}{25 (5 x^{\frac{12}{5}})}$

Schritt 3.4.17

Mutltipliziere $24$ mit $7$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{168}{25 (5 x^{\frac{12}{5}})}$

Schritt 3.4.18

Mutltipliziere $5$ mit $25$ .

$\frac{3}{x^{5}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}$

Schritt 3.5

Stelle die Terme um.

$f''' (x) = \frac{3}{x^{5}} + \frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}$

Schritt 4

Bestimme die vierte Ableitung.

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Schritt 4.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\frac{3}{x^{5}} + \frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}} - \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\frac{3}{x^{5}}] + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{3}{x^{5}}] + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2

Berechne $\frac{d}{d x} [\frac{3}{x^{5}}]$ .

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Schritt 4.2.1

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{3}{x^{5}}$ nach $x$ gleich $3 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{5}}]$ .

$3 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{5}}] + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.2

Schreibe $\frac{1}{x^{5}}$ als ${(x^{5})}^{- 1}$ um.

$3 \frac{d}{d x} [{(x^{5})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{5}$ .

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Schritt 4.2.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $x^{5}$ .

$3 (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{5}]) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.3.2

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

$3 (- {u_{1}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{5}]) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.3.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $x^{5}$ .

$3 (- {(x^{5})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{5}]) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 5$ .

$3 (- {(x^{5})}^{- 2} (5 x^{4})) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{5})}^{- 2}$ .

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Schritt 4.2.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$3 (- x^{5 \cdot - 2} (5 x^{4})) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.5.2

Mutltipliziere $5$ mit $- 2$ .

$3 (- x^{- 10} (5 x^{4})) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.6

Mutltipliziere $5$ mit $- 1$ .

$3 (- 5 x^{- 10} x^{4}) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.7

Multipliziere $x^{- 10}$ mit $x^{4}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.2.7.1

Bewege $x^{4}$ .

$3 (- 5 (x^{4} x^{- 10})) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.7.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$3 (- 5 x^{4 - 10}) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.7.3

Subtrahiere $10$ von $4$ .

$3 (- 5 x^{- 6}) + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.2.8

Mutltipliziere $- 5$ mit $3$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3

Berechne $\frac{d}{d x} [\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}]$ .

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Schritt 4.3.1

Da $\frac{168}{125}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{168}{125 x^{\frac{12}{5}}}$ nach $x$ gleich $\frac{168}{125} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{12}{5}}}]$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{12}{5}}}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.2

Schreibe $\frac{1}{x^{\frac{12}{5}}}$ als ${(x^{\frac{12}{5}})}^{- 1}$ um.

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} \frac{d}{d x} [{(x^{\frac{12}{5}})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{\frac{12}{5}}$ .

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Schritt 4.3.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $x^{\frac{12}{5}}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{\frac{12}{5}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.3.2

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

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- {u_{2}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{12}{5}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.3.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $x^{\frac{12}{5}}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- {(x^{\frac{12}{5}})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{12}{5}}]) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{12}{5}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- {(x^{\frac{12}{5}})}^{- 2} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{12}{5}})}^{- 2}$ .

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Schritt 4.3.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{\frac{12}{5} \cdot - 2} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.5.2

Multipliziere $\frac{12}{5} \cdot - 2$ .

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Schritt 4.3.5.2.1

Kombiniere $\frac{12}{5}$ und $- 2$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{\frac{12 \cdot - 2}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.5.2.2

Mutltipliziere $12$ mit $- 2$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{\frac{- 24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.5.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} - 1})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.6

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{5}{5}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.7

Kombiniere $- 1$ und $\frac{5}{5}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12 - 1 \cdot 5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.3.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{12 - 5}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.9.2

Subtrahiere $5$ von $12$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} (\frac{12}{5} x^{\frac{7}{5}})) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.10

Kombiniere $\frac{12}{5}$ und $x^{\frac{7}{5}}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- x^{- \frac{24}{5}} \frac{12 x^{\frac{7}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.11

Kombiniere $\frac{12 x^{\frac{7}{5}}}{5}$ und $x^{- \frac{24}{5}}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12 x^{\frac{7}{5}} x^{- \frac{24}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.12

Multipliziere $x^{\frac{7}{5}}$ mit $x^{- \frac{24}{5}}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.3.12.1

Bewege $x^{- \frac{24}{5}}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12 (x^{- \frac{24}{5}} x^{\frac{7}{5}})}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.12.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12 x^{- \frac{24}{5} + \frac{7}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.12.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12 x^{\frac{- 24 + 7}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.12.4

Addiere $- 24$ und $7$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12 x^{\frac{- 17}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.12.5

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12 x^{- \frac{17}{5}}}{5}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.13

Bringe $x^{- \frac{17}{5}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- 15 x^{- 6} + \frac{168}{125} (- \frac{12}{5 x^{\frac{17}{5}}}) + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.14

Mutltipliziere $\frac{168}{125}$ mit $\frac{12}{5 x^{\frac{17}{5}}}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{168 \cdot 12}{125 (5 x^{\frac{17}{5}})} + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.15

Mutltipliziere $168$ mit $12$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{125 (5 x^{\frac{17}{5}})} + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.3.16

Mutltipliziere $5$ mit $125$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}]$ .

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Schritt 4.4.1

Da $- \frac{3}{8}$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- \frac{3}{8 x^{\frac{5}{2}}}$ nach $x$ gleich $- \frac{3}{8} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{5}{2}}}]$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{5}{2}}}]$

Schritt 4.4.2

Schreibe $\frac{1}{x^{\frac{5}{2}}}$ als ${(x^{\frac{5}{2}})}^{- 1}$ um.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} \frac{d}{d x} [{(x^{\frac{5}{2}})}^{- 1}]$

Schritt 4.4.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{\frac{5}{2}}$ .

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Schritt 4.4.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{3}$ durch $x^{\frac{5}{2}}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{\frac{5}{2}}])$

Schritt 4.4.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{n}]$ gleich $n {u_{3}}^{n - 1}$ ist mit $n = - 1$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- {u_{3}}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{5}{2}}])$

Schritt 4.4.3.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $x^{\frac{5}{2}}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- {(x^{\frac{5}{2}})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{\frac{5}{2}}])$

Schritt 4.4.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{5}{2}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- {(x^{\frac{5}{2}})}^{- 2} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1}))$

Schritt 4.4.5

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{5}{2}})}^{- 2}$ .

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Schritt 4.4.5.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{\frac{5}{2} \cdot - 2} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1}))$

Schritt 4.4.5.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.4.5.2.1

Faktorisiere $2$ aus $- 2$ heraus.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{\frac{5}{2} \cdot (2 (- 1))} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1}))$

Schritt 4.4.5.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{\frac{5}{2} \cdot (2 \cdot - 1)} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1}))$

Schritt 4.4.5.2.3

Forme den Ausdruck um.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{5 \cdot - 1} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1}))$

Schritt 4.4.5.3

Mutltipliziere $5$ mit $- 1$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1}))$

Schritt 4.4.6

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}))$

Schritt 4.4.7

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} (\frac{5}{2} x^{\frac{5}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}))$

Schritt 4.4.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} (\frac{5}{2} x^{\frac{5 - 1 \cdot 2}{2}}))$

Schritt 4.4.9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.4.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} (\frac{5}{2} x^{\frac{5 - 2}{2}}))$

Schritt 4.4.9.2

Subtrahiere $2$ von $5$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} (\frac{5}{2} x^{\frac{3}{2}}))$

Schritt 4.4.10

Kombiniere $\frac{5}{2}$ und $x^{\frac{3}{2}}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- x^{- 5} \frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.11

Kombiniere $\frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2}$ und $x^{- 5}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{\frac{3}{2}} x^{- 5}}{2})$

Schritt 4.4.12

Multipliziere $x^{\frac{3}{2}}$ mit $x^{- 5}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.4.12.1

Bewege $x^{- 5}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 (x^{- 5} x^{\frac{3}{2}})}{2})$

Schritt 4.4.12.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{- 5 + \frac{3}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.12.3

Um $- 5$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{- 5 \cdot \frac{2}{2} + \frac{3}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.12.4

Kombiniere $- 5$ und $\frac{2}{2}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{\frac{- 5 \cdot 2}{2} + \frac{3}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.12.5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{\frac{- 5 \cdot 2 + 3}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.12.6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.4.12.6.1

Mutltipliziere $- 5$ mit $2$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{\frac{- 10 + 3}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.12.6.2

Addiere $- 10$ und $3$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{\frac{- 7}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.12.7

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5 x^{- \frac{7}{2}}}{2})$

Schritt 4.4.13

Bringe $x^{- \frac{7}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} - \frac{3}{8} (- \frac{5}{2 x^{\frac{7}{2}}})$

Schritt 4.4.14

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + 1 (\frac{3}{8}) \frac{5}{2 x^{\frac{7}{2}}}$

Schritt 4.4.15

Mutltipliziere $\frac{3}{8}$ mit $1$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{3}{8} \cdot \frac{5}{2 x^{\frac{7}{2}}}$

Schritt 4.4.16

Mutltipliziere $\frac{3}{8}$ mit $\frac{5}{2 x^{\frac{7}{2}}}$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{3 \cdot 5}{8 (2 x^{\frac{7}{2}})}$

Schritt 4.4.17

Mutltipliziere $3$ mit $5$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{15}{8 (2 x^{\frac{7}{2}})}$

Schritt 4.4.18

Mutltipliziere $2$ mit $8$ .

$- 15 x^{- 6} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}}$

Schritt 4.5

Vereinfache.

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Schritt 4.5.1

Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- 15 \frac{1}{x^{6}} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}}$

Schritt 4.5.2

Vereine die Terme

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Schritt 4.5.2.1

Kombiniere $- 15$ und $\frac{1}{x^{6}}$ .

$\frac{- 15}{x^{6}} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}}$

Schritt 4.5.2.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{15}{x^{6}} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}} + \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}}$

Schritt 4.5.3

Stelle die Terme um.

$f^{4} (x) = - \frac{15}{x^{6}} + \frac{15}{16 x^{\frac{7}{2}}} - \frac{2016}{625 x^{\frac{17}{5}}}$