Analysis Beispiele

$\sec^{2} (e^{2 x})$

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 $g (x) = \sec (e^{2 x})$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $\sec (e^{2 x})$ .

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

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 $n = 2$ .

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

Schritt 1.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $\sec (e^{2 x})$ .

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

Schritt 2

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1

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

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

Schritt 2.2

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

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

Schritt 2.3

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

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

Schritt 3

Potenziere $\sec (e^{2 x})$ mit $1$ .

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

Schritt 4

Potenziere $\sec (e^{2 x})$ mit $1$ .

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

Schritt 5

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

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

Schritt 6

Addiere $1$ und $1$ .

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

Schritt 7

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.1

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

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

Schritt 7.2

Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{3}} [a^{u_{3}}]$ gleich $a^{u_{3}} \ln (a)$ ist, wobei $a$ = $e$ .

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

Schritt 7.3

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

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

Schritt 8

Differenziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.1

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

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

Schritt 8.2

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$4 \sec^{2} (e^{2 x}) \tan (e^{2 x}) (e^{2 x} (\frac{d}{d x} [x]))$

Schritt 8.3

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

$4 \sec^{2} (e^{2 x}) \tan (e^{2 x}) (e^{2 x} \cdot 1)$

Schritt 8.4

Vereinfache den Ausdruck.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.4.1

Mutltipliziere $e^{2 x}$ mit $1$ .

$4 \sec^{2} (e^{2 x}) \tan (e^{2 x}) e^{2 x}$

Schritt 8.4.2

Stelle die Faktoren von $4 \sec^{2} (e^{2 x}) \tan (e^{2 x}) e^{2 x}$ um.

$4 e^{2 x} \sec^{2} (e^{2 x}) \tan (e^{2 x})$