Analysis Beispiele

$y = \frac{\tan (x)}{\sqrt{x}}$

Schritt 1

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

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

Schritt 2

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 $f (x) = \tan (x)$ und $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Schritt 3

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Schritt 3.1

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Schritt 3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 3.2.2

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 4

Vereinfache.

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

Schritt 5

Die Ableitung von $\tan (x)$ nach $x$ ist $\sec^{2} (x)$ .

$\frac{x^{\frac{1}{2}} \sec^{2} (x) - \tan (x) \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]}{x}$

Schritt 6

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

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

Schritt 7

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

$\frac{x^{\frac{1}{2}} \sec^{2} (x) - \tan (x) (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})}{x}$

Schritt 8

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

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

Schritt 9

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{x^{\frac{1}{2}} \sec^{2} (x) - \tan (x) (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}})}{x}$

Schritt 10

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 10.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

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

Schritt 10.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

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

Schritt 11

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

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

Schritt 12

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

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

Schritt 13

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

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

Schritt 14

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

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