Analysis Beispiele

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

Schritt 1

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 $g (x) = {(2 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Schritt 2

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

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Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $2 x - 3$ .

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

Schritt 2.2

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

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

Schritt 2.3

Ersetze alle $u$ durch $2 x - 3$ .

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

Schritt 3

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

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

Schritt 4

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

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

Schritt 5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 6.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

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

Schritt 6.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

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

Schritt 7

Kombiniere Brüche.

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Schritt 7.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

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

Schritt 7.2

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

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

Schritt 7.3

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

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

Schritt 7.4

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

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

Schritt 8

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

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

Schritt 9

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

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

Schritt 10

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

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

Schritt 11

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

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

Schritt 12

Da $- 3$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 3$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{x}{2 {(2 x - 3)}^{\frac{1}{2}}} (2 + 0) + {(2 x - 3)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x]$

Schritt 13

Vereinfache Terme.

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Schritt 13.1

Addiere $2$ und $0$ .

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

Schritt 13.2

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

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

Schritt 13.3

Bringe $2$ auf die linke Seite von $x$ .

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

Schritt 13.4

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 13.5

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 14

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

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

Schritt 15

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

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

Schritt 16

Um ${(2 x - 3)}^{\frac{1}{2}}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{{(2 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}{{(2 x - 3)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 17

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 18

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

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Schritt 18.1

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

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

Schritt 18.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 18.3

Addiere $1$ und $1$ .

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

Schritt 18.4

Dividiere $2$ durch $2$ .

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

Schritt 19

Vereinfache ${(2 x - 3)}^{1}$ .

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

Schritt 20

Addiere $x$ und $2 x$ .

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