Analysis Beispiele

$\frac{8}{x^{2} + 4}$

Schritt 1

Differenziere unter Anwendung der Faktorregel.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1

Da $8$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{8}{x^{2} + 4}$ nach $x$ gleich $8 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2} + 4}]$ .

$8 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2} + 4}]$

Schritt 1.2

Schreibe $\frac{1}{x^{2} + 4}$ als ${(x^{2} + 4)}^{- 1}$ um.

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

Schritt 2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{- 1}$ und $g (x) = x^{2} + 4$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $x^{2} + 4$ .

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

Schritt 2.2

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

$8 (- u^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 4])$

Schritt 2.3

Ersetze alle $u$ durch $x^{2} + 4$ .

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

Schritt 3

Differenziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $8$ .

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

Schritt 3.2

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

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

Schritt 3.3

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

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

Schritt 3.4

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $4$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$- 8 {(x^{2} + 4)}^{- 2} (2 x + 0)$

Schritt 3.5

Vereinfache den Ausdruck.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.5.1

Addiere $2 x$ und $0$ .

$- 8 {(x^{2} + 4)}^{- 2} (2 x)$

Schritt 3.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 8$ .

$- 16 {(x^{2} + 4)}^{- 2} x$

Schritt 4

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.1

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

$- 16 \frac{1}{{(x^{2} + 4)}^{2}} x$

Schritt 4.2

Vereine die Terme

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.2.1

Kombiniere $- 16$ und $\frac{1}{{(x^{2} + 4)}^{2}}$ .

$\frac{- 16}{{(x^{2} + 4)}^{2}} x$

Schritt 4.2.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{16}{{(x^{2} + 4)}^{2}} x$

Schritt 4.2.3

Kombiniere $x$ und $\frac{16}{{(x^{2} + 4)}^{2}}$ .

$- \frac{x \cdot 16}{{(x^{2} + 4)}^{2}}$

Schritt 4.2.4

Bringe $16$ auf die linke Seite von $x$ .

$- \frac{16 x}{{(x^{2} + 4)}^{2}}$