Analysis Beispiele

$y = x^{3} {(2 x - 1)}^{7}$

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 $f (x) = x^{3}$ und $g (x) = {(2 x - 1)}^{7}$ .

$x^{3} \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{7}] + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{7}$ und $g (x) = 2 x - 1$ .

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Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $2 x - 1$ .

$x^{3} (\frac{d}{d u} [u^{7}] \frac{d}{d x} [2 x - 1]) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 2.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ gleich $n u^{n - 1}$ ist mit $n = 7$ .

$x^{3} (7 u^{6} \frac{d}{d x} [2 x - 1]) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 2.3

Ersetze alle $u$ durch $2 x - 1$ .

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} \frac{d}{d x} [2 x - 1]) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3

Differenziere.

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Schritt 3.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $2 x - 1$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 1])) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.2

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

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1])) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.3

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

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 1])) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.4

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} (2 + \frac{d}{d x} [- 1])) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.5

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} (2 + 0)) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.6

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 3.6.1

Addiere $2$ und $0$ .

$x^{3} (7 {(2 x - 1)}^{6} \cdot 2) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $7$ .

$x^{3} (14 {(2 x - 1)}^{6}) + {(2 x - 1)}^{7} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 3.7

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

$x^{3} (14 {(2 x - 1)}^{6}) + {(2 x - 1)}^{7} (3 x^{2})$

Schritt 3.8

Bringe $3$ auf die linke Seite von ${(2 x - 1)}^{7}$ .

$x^{3} (14 {(2 x - 1)}^{6}) + 3 \cdot {(2 x - 1)}^{7} x^{2}$

Schritt 4

Vereinfache.

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Schritt 4.1

Faktorisiere $x^{2} {(2 x - 1)}^{6}$ aus $x^{3} (14 {(2 x - 1)}^{6}) + 3 {(2 x - 1)}^{7} x^{2}$ heraus.

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Schritt 4.1.1

Faktorisiere $x^{2} {(2 x - 1)}^{6}$ aus $x^{3} (14 {(2 x - 1)}^{6})$ heraus.

$x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (x \cdot (14)) + 3 {(2 x - 1)}^{7} x^{2}$

Schritt 4.1.2

Faktorisiere $x^{2} {(2 x - 1)}^{6}$ aus $3 {(2 x - 1)}^{7} x^{2}$ heraus.

$x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (x \cdot (14)) + x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (3 (2 x - 1))$

Schritt 4.1.3

Faktorisiere $x^{2} {(2 x - 1)}^{6}$ aus $x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (x \cdot (14)) + x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (3 (2 x - 1))$ heraus.

$x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (x \cdot (14) + 3 (2 x - 1))$

Schritt 4.2

Bringe $14$ auf die linke Seite von $x$ .

$x^{2} {(2 x - 1)}^{6} (14 x + 3 (2 x - 1))$