Analysis Beispiele

$y = \sqrt{\sec (x^{3})}$

Schritt 1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{\sec (x^{3})}$ als ${\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

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

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 $g (x) = \sec (x^{3})$ .

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Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $\sec (x^{3})$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [\sec (x^{3})]$

Schritt 2.2

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

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

Schritt 2.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $\sec (x^{3})$ .

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

Schritt 3

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

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

Schritt 4

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

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

Schritt 5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 6.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

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

Schritt 6.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

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

Schritt 7

Kombiniere Brüche.

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Schritt 7.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

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

Schritt 7.2

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

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

Schritt 7.3

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

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

Schritt 8

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

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Schritt 8.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $x^{3}$ .

$\frac{1}{2 {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d u_{2}} [\sec (u_{2})] \frac{d}{d x} [x^{3}])$

Schritt 8.2

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

$\frac{1}{2 {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (\sec (u_{2}) \tan (u_{2}) \frac{d}{d x} [x^{3}])$

Schritt 8.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $x^{3}$ .

$\frac{1}{2 {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (\sec (x^{3}) \tan (x^{3}) \frac{d}{d x} [x^{3}])$

Schritt 9

Kombiniere Brüche.

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Schritt 9.1

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

$\frac{\sec (x^{3})}{2 {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}} (\tan (x^{3}) \frac{d}{d x} [x^{3}])$

Schritt 9.2

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

$\frac{\tan (x^{3}) \sec (x^{3})}{2 {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 9.3

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

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

Schritt 10

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

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Schritt 10.1

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

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

Schritt 10.2

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

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Schritt 10.2.1

Potenziere $\sec (x^{3})$ mit $1$ .

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

Schritt 10.2.2

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

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

Schritt 10.3

Schreibe $1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 10.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 10.5

Addiere $- 1$ und $2$ .

$\frac{\tan (x^{3}) {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Schritt 11

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

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

Schritt 12

Kombiniere Brüche.

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Schritt 12.1

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

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

Schritt 12.2

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

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

Schritt 12.3

Stelle die Faktoren in $3 \tan (x^{3}) {\sec (x^{3})}^{\frac{1}{2}} x^{2}$ um.

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