Analysis Beispiele

$\frac{4 x}{x^{2} - 5}$

Schritt 1

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{4 x}{x^{2} - 5}$ nach $x$ gleich $4 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 5}]$ .

$4 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 5}]$

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 $f (x) = x$ und $g (x) = x^{2} - 5$ .

$4 \frac{(x^{2} - 5) \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [x^{2} - 5]}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3

Differenziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1

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

$4 \frac{(x^{2} - 5) \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [x^{2} - 5]}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3.2

Mutltipliziere $x^{2} - 5$ mit $1$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - x \frac{d}{d x} [x^{2} - 5]}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3.3

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $x^{2} - 5$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5]$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - x (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 5])}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3.4

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

$4 \frac{x^{2} - 5 - x (2 x + \frac{d}{d x} [- 5])}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3.5

Da $- 5$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 5$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - x (2 x + 0)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3.6

Vereinfache den Ausdruck.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.6.1

Addiere $2 x$ und $0$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - x (2 x)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 3.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - 2 x \cdot x}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 4

Potenziere $x$ mit $1$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - 2 (x^{1} x)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 5

Potenziere $x$ mit $1$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - 2 (x^{1} x^{1})}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 6

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

$4 \frac{x^{2} - 5 - 2 x^{1 + 1}}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 7

Addiere $1$ und $1$ .

$4 \frac{x^{2} - 5 - 2 x^{2}}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 8

Subtrahiere $2 x^{2}$ von $x^{2}$ .

$4 \frac{- x^{2} - 5}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 9

Kombiniere $4$ und $\frac{- x^{2} - 5}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$ .

$\frac{4 (- x^{2} - 5)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 10.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 (- x^{2}) + 4 \cdot - 5}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.2

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 10.2.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $4$ .

$\frac{- 4 x^{2} + 4 \cdot - 5}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.2.2

Mutltipliziere $4$ mit $- 5$ .

$\frac{- 4 x^{2} - 20}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.3

Faktorisiere $4$ aus $- 4 x^{2} - 20$ heraus.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 10.3.1

Faktorisiere $4$ aus $- 4 x^{2}$ heraus.

$\frac{4 (- x^{2}) - 20}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.3.2

Faktorisiere $4$ aus $- 20$ heraus.

$\frac{4 (- x^{2}) + 4 (- 5)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.3.3

Faktorisiere $4$ aus $4 (- x^{2}) + 4 (- 5)$ heraus.

$\frac{4 (- x^{2} - 5)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.4

Faktorisiere $- 1$ aus $- x^{2}$ heraus.

$\frac{4 (- (x^{2}) - 5)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.5

Schreibe $- 5$ als $- 1 (5)$ um.

$\frac{4 (- (x^{2}) - 1 (5))}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.6

Faktorisiere $- 1$ aus $- (x^{2}) - 1 (5)$ heraus.

$\frac{4 (- (x^{2} + 5))}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.7

Schreibe $- (x^{2} + 5)$ als $- 1 (x^{2} + 5)$ um.

$\frac{4 (- 1 (x^{2} + 5))}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$

Schritt 10.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{4 (x^{2} + 5)}{{(x^{2} - 5)}^{2}}$