Analysis Beispiele

$4 \sqrt{x^{3}}$

Schritt 1

Schreibe $\frac{d}{d x} [4 \sqrt{x^{3}}]$ als $\frac{d}{d x} [4 (x \sqrt{x})]$ um.

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Schritt 1.1

Faktorisiere $x^{2}$ aus.

$\frac{d}{d x} [4 \sqrt{x^{2} x}]$

Schritt 1.2

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$\frac{d}{d x} [4 (x \sqrt{x})]$

Schritt 2

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

$\frac{d}{d x} [4 (x \cdot x^{\frac{1}{2}})]$

Schritt 3

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

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Schritt 3.1

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

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Schritt 3.1.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

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

Schritt 3.1.2

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

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

Schritt 3.2

Schreibe $1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 3.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 3.4

Addiere $2$ und $1$ .

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

Schritt 4

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

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

Schritt 5

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

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

Schritt 6

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

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

Schritt 7

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

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

Schritt 8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$4 (\frac{3}{2} x^{\frac{3 - 2}{2}})$

Schritt 9.2

Subtrahiere $2$ von $3$ .

$4 (\frac{3}{2} x^{\frac{1}{2}})$

Schritt 10

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

$4 \frac{3 x^{\frac{1}{2}}}{2}$

Schritt 11

Kombiniere $4$ und $\frac{3 x^{\frac{1}{2}}}{2}$ .

$\frac{4 (3 x^{\frac{1}{2}})}{2}$

Schritt 12

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$\frac{12 x^{\frac{1}{2}}}{2}$

Schritt 13

Faktorisiere $2$ aus $12 x^{\frac{1}{2}}$ heraus.

$\frac{2 (6 x^{\frac{1}{2}})}{2}$

Schritt 14

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 14.1

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$\frac{2 (6 x^{\frac{1}{2}})}{2 (1)}$

Schritt 14.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 (6 x^{\frac{1}{2}})}{2 \cdot 1}$

Schritt 14.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{6 x^{\frac{1}{2}}}{1}$

Schritt 14.4

Dividiere $6 x^{\frac{1}{2}}$ durch $1$ .

$6 x^{\frac{1}{2}}$