Analysis Beispiele

$x {(y + 2)}^{5} = 9$

Schritt 1

Differenziere beide Seiten der Gleichung.

$\frac{d}{d x} (x {(y + 2)}^{5}) = \frac{d}{d x} (9)$

Schritt 2

Differenziere die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 2.1

Wende den binomischen Lehrsatz an.

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 5 y^{4} \cdot 2 + 10 y^{3} \cdot 2^{2} + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Schritt 2.2

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1

Mutltipliziere $2$ mit $5$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 10 y^{3} \cdot 2^{2} + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Schritt 2.2.2

Potenziere $2$ mit $2$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 10 y^{3} \cdot 4 + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Schritt 2.2.3

Mutltipliziere $4$ mit $10$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Schritt 2.2.4

Potenziere $2$ mit $3$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 10 y^{2} \cdot 8 + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Schritt 2.2.5

Mutltipliziere $8$ mit $10$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Schritt 2.2.6

Potenziere $2$ mit $4$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y \cdot 16 + 2^{5})]$

Schritt 2.2.7

Mutltipliziere $16$ mit $5$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 2^{5})]$

Schritt 2.2.8

Potenziere $2$ mit $5$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32)]$

Schritt 2.3

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 $f (x) = x$ und $g (x) = y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$ .

$x \frac{d}{d x} [y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32] + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.4

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [y^{5}] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]$ .

$x (\frac{d}{d x} [y^{5}] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.5

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

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Schritt 2.5.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $y$ .

$x (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{5}] \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.5.2

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

$x (5 {u_{1}}^{4} \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.5.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.6

Schreibe $\frac{d}{d x} [y]$ als $y'$ um.

$x (5 y^{4} y' + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.7

Da $10$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $10 y^{4}$ nach $x$ gleich $10 \frac{d}{d x} [y^{4}]$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 \frac{d}{d x} [y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.8

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

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Schritt 2.8.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{4}] \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.8.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ gleich $n {u_{2}}^{n - 1}$ ist mit $n = 4$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 (4 {u_{2}}^{3} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.8.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 (4 y^{3} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.9

Mutltipliziere $4$ mit $10$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 (y^{3} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.10

Schreibe $\frac{d}{d x} [y]$ als $y'$ um.

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.11

Da $40$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $40 y^{3}$ nach $x$ gleich $40 \frac{d}{d x} [y^{3}]$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 \frac{d}{d x} [y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.12

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

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Schritt 2.12.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{3}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{3}] \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.12.2

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

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 (3 {u_{3}}^{2} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.12.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 (3 y^{2} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.13

Mutltipliziere $3$ mit $40$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 (y^{2} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.14

Schreibe $\frac{d}{d x} [y]$ als $y'$ um.

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.15

Da $80$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $80 y^{2}$ nach $x$ gleich $80 \frac{d}{d x} [y^{2}]$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 \frac{d}{d x} [y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.16

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

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Schritt 2.16.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{4}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 (\frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{2}] \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.16.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{n}]$ gleich $n {u_{4}}^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 (2 u_{4} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.16.3

Ersetze alle $u_{4}$ durch $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 (2 y \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.17

Mutltipliziere $2$ mit $80$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 (y \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.18

Schreibe $\frac{d}{d x} [y]$ als $y'$ um.

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.19

Da $80$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $80 y$ nach $x$ gleich $80 \frac{d}{d x} [y]$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.20

Schreibe $\frac{d}{d x} [y]$ als $y'$ um.

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y' + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.21

Da $32$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $32$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y' + 0) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.22

Addiere $5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y'$ und $0$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y') + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 2.23

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

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y') + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \cdot 1$

Schritt 2.24

Mutltipliziere $y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$ mit $1$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25

Vereinfache.

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Schritt 2.25.1

Wende das Distributivgesetz an.

$x (5 y^{4} y') + x (40 y^{3} y') + x (120 y^{2} y') + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25.2

Vereine die Terme

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Schritt 2.25.2.1

Bringe $5$ auf die linke Seite von $x$ .

$5 \cdot x y^{4} y' + x (40 y^{3} y') + x (120 y^{2} y') + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25.2.2

Bringe $40$ auf die linke Seite von $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 \cdot x y^{3} y' + x (120 y^{2} y') + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25.2.3

Bringe $120$ auf die linke Seite von $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 x y^{3} y' + 120 \cdot x y^{2} y' + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25.2.4

Bringe $160$ auf die linke Seite von $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 x y^{3} y' + 120 x y^{2} y' + 160 \cdot x y y' + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25.2.5

Bringe $80$ auf die linke Seite von $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 x y^{3} y' + 120 x y^{2} y' + 160 x y y' + 80 x y' + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Schritt 2.25.3

Stelle die Terme um.

$y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32$

Schritt 3

Da $9$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $9$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$0$

Schritt 4

Forme die Gleichung um durch Gleichsetzen der linken Seite mit der rechten Seite.

$y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = 0$

Schritt 5

Löse nach $y'$ auf.

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Schritt 5.1

Bringe alle Terme, die nicht $y'$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 5.1.1

Subtrahiere $y^{5}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5}$

Schritt 5.1.2

Subtrahiere $10 y^{4}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5} - 10 y^{4}$

Schritt 5.1.3

Subtrahiere $40 y^{3}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3}$

Schritt 5.1.4

Subtrahiere $80 y^{2}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2}$

Schritt 5.1.5

Subtrahiere $80 y$ von beiden Seiten der Gleichung.

$5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 32 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y$

Schritt 5.1.6

Subtrahiere $32$ von beiden Seiten der Gleichung.

$5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2

Faktorisiere $5 x y'$ aus $5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y'$ heraus.

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Schritt 5.2.1

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

$5 x y' y^{4} + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.2

Faktorisiere $5 x y'$ aus $40 y^{3} x y'$ heraus.

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.3

Faktorisiere $5 x y'$ aus $120 y^{2} x y'$ heraus.

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.4

Faktorisiere $5 x y'$ aus $160 x y y'$ heraus.

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.5

Faktorisiere $5 x y'$ aus $80 x y'$ heraus.

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.6

Faktorisiere $5 x y'$ aus $5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3})$ heraus.

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.7

Faktorisiere $5 x y'$ aus $5 x y' (y^{4} + 8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2})$ heraus.

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.8

Faktorisiere $5 x y'$ aus $5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2}) + 5 x y' (32 y)$ heraus.

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2} + 32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.2.9

Faktorisiere $5 x y'$ aus $5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2} + 32 y) + 5 x y' \cdot 16$ heraus.

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2} + 32 y + 16) = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.3

Passe jeden Term so an, dass er den Termen des binomischen Lehrsatzes entspricht.

$5 x y' (y^{4} + 4 \cdot (2 y^{3}) + 6 \cdot (2^{2} y^{2}) + 4 \cdot (2^{3} y) + 2^{4}) = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.4

Faktorisiere $y^{4} + 4 \cdot 2 y^{3} + 6 \cdot 2^{2} y^{2} + 4 \cdot 2^{3} y + 2^{4}$ mithilfe des Binomischen Lehrsatzes.

$5 x y' {(y + 2)}^{4} = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Schritt 5.5

Teile jeden Ausdruck in $5 x y' {(y + 2)}^{4} = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$ durch $5 x {(y + 2)}^{4}$ und vereinfache.

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Schritt 5.5.1

Teile jeden Ausdruck in $5 x y' {(y + 2)}^{4} = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$ durch $5 x {(y + 2)}^{4}$ .

$\frac{5 x y' {(y + 2)}^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 5.5.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $5$ .

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Schritt 5.5.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.2.1.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{x y' {(y + 2)}^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x$ .

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Schritt 5.5.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.2.2.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{y' {(y + 2)}^{4}}{{(y + 2)}^{4}} = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.2.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von ${(y + 2)}^{4}$ .

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Schritt 5.5.2.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.2.3.2

Dividiere $y'$ durch $1$ .

$y' = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.5.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.5.3.1.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.2

Kürze den gemeinsamen Teiler von $- 10$ und $5$ .

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Schritt 5.5.3.1.2.1

Faktorisiere $5$ aus $- 10 y^{4}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 2 y^{4})}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.2.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.5.3.1.2.2.1

Faktorisiere $5$ aus $5 x {(y + 2)}^{4}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 2 y^{4})}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.2.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.3.1.2.2.3

Forme den Ausdruck um.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.4

Kürze den gemeinsamen Teiler von $- 40$ und $5$ .

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Schritt 5.5.3.1.4.1

Faktorisiere $5$ aus $- 40 y^{3}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 8 y^{3})}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.4.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.5.3.1.4.2.1

Faktorisiere $5$ aus $5 x {(y + 2)}^{4}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 8 y^{3})}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.4.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.3.1.4.2.3

Forme den Ausdruck um.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.5

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.6

Kürze den gemeinsamen Teiler von $- 80$ und $5$ .

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Schritt 5.5.3.1.6.1

Faktorisiere $5$ aus $- 80 y^{2}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y^{2})}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.6.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.5.3.1.6.2.1

Faktorisiere $5$ aus $5 x {(y + 2)}^{4}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y^{2})}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.6.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.3.1.6.2.3

Forme den Ausdruck um.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.7

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.8

Kürze den gemeinsamen Teiler von $- 80$ und $5$ .

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Schritt 5.5.3.1.8.1

Faktorisiere $5$ aus $- 80 y$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y)}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.8.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.5.3.1.8.2.1

Faktorisiere $5$ aus $5 x {(y + 2)}^{4}$ heraus.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y)}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.8.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 5.5.3.1.8.2.3

Forme den Ausdruck um.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 16 y}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.9

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 5.5.3.1.10

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Schritt 6

Ersetze $y'$ durch $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$