Analysis Beispiele

$\frac{x^{3} + 5}{x}$

Schritt 1

Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ gleich $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ist mit $f (x) = x^{3} + 5$ und $g (x) = x$ .

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

Schritt 2

Differenziere.

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Schritt 2.1

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

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

Schritt 2.2

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

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

Schritt 2.3

Da $5$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $5$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{x (3 x^{2} + 0) - (x^{3} + 5) \frac{d}{d x} [x]}{x^{2}}$

Schritt 2.4

Addiere $3 x^{2}$ und $0$ .

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

Schritt 3

Potenziere $x$ mit $1$ .

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

Schritt 4

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

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

Schritt 5

Addiere $1$ und $2$ .

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

Schritt 6

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

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

Schritt 7

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

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

Schritt 8

Vereinfache.

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Schritt 8.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{3 x^{3} - x^{3} - 1 \cdot 5}{x^{2}}$

Schritt 8.2

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 8.2.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

$\frac{3 x^{3} - x^{3} - 5}{x^{2}}$

Schritt 8.2.2

Subtrahiere $x^{3}$ von $3 x^{3}$ .

$\frac{2 x^{3} - 5}{x^{2}}$