Analysis Beispiele

$\sin^{2} (x - 1)$

Schritt 1

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 $g (x) = \sin (x - 1)$ .

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Schritt 1.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $\sin (x - 1)$ .

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

Schritt 1.2

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

$2 u_{1} \frac{d}{d x} [\sin (x - 1)]$

Schritt 1.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $\sin (x - 1)$ .

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

Schritt 2

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

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Schritt 2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $x - 1$ .

$2 \sin (x - 1) (\frac{d}{d u_{2}} [\sin (u_{2})] \frac{d}{d x} [x - 1])$

Schritt 2.2

Die Ableitung von $\sin (u_{2})$ nach $u_{2}$ ist $\cos (u_{2})$ .

$2 \sin (x - 1) (\cos (u_{2}) \frac{d}{d x} [x - 1])$

Schritt 2.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $x - 1$ .

$2 \sin (x - 1) (\cos (x - 1) \frac{d}{d x} [x - 1])$

Schritt 3

Differenziere.

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Schritt 3.1

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

$2 \sin (x - 1) \cos (x - 1) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1])$

Schritt 3.2

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

$2 \sin (x - 1) \cos (x - 1) (1 + \frac{d}{d x} [- 1])$

Schritt 3.3

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

$2 \sin (x - 1) \cos (x - 1) (1 + 0)$

Schritt 3.4

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 3.4.1

Addiere $1$ und $0$ .

$2 \sin (x - 1) \cos (x - 1) \cdot 1$

Schritt 3.4.2

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$2 \sin (x - 1) \cos (x - 1)$

Schritt 4

Vereinfache.

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Schritt 4.1

Stelle die Faktoren von $2 \sin (x - 1) \cos (x - 1)$ um.

$2 \cos (x - 1) \sin (x - 1)$

Schritt 4.2

Stelle $2 \cos (x - 1)$ und $\sin (x - 1)$ um.

$\sin (x - 1) (2 \cos (x - 1))$

Schritt 4.3

Stelle $\sin (x - 1)$ und $2$ um.

$2 \cdot \sin (x - 1) \cos (x - 1)$

Schritt 4.4

Wende die Doppelwinkelfunktion für den Sinus an.

$\sin (2 (x - 1))$

Schritt 4.5

Wende das Distributivgesetz an.

$\sin (2 x + 2 \cdot - 1)$

Schritt 4.6

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\sin (2 x - 2)$