Calcul infinitésimal Exemples

$y = \frac{(x^{6} + 4) (b x - 4)}{x^{5}}$

Étape 1

Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ est $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ où $f (x) = (x^{6} + 4) (b x - 4)$ et $g (x) = x^{5}$ .

$\frac{x^{5} \frac{d}{d x} [(x^{6} + 4) (b x - 4)] - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{{(x^{5})}^{2}}$

Étape 2

Multipliez les exposants dans ${(x^{5})}^{2}$ .

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Étape 2.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{x^{5} \frac{d}{d x} [(x^{6} + 4) (b x - 4)] - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{5 \cdot 2}}$

Étape 2.2

Multipliez $5$ par $2$ .

$\frac{x^{5} \frac{d}{d x} [(x^{6} + 4) (b x - 4)] - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 3

Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ est $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ où $f (x) = x^{6} + 4$ et $g (x) = b x - 4$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) \frac{d}{d x} [b x - 4] + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4

Différenciez.

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Étape 4.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $b x - 4$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [b x] + \frac{d}{d x} [- 4]$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) (\frac{d}{d x} [b x] + \frac{d}{d x} [- 4]) + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.2

Comme $b$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $b x$ par rapport à $x$ est $b \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) (b \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 4]) + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.3

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) (b \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 4]) + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.4

Multipliez $b$ par $1$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) (b + \frac{d}{d x} [- 4]) + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.5

Comme $- 4$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 4$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) (b + 0) + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.6

Additionnez $b$ et $0$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{6} + 4]) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.7

Selon la règle de la somme, la dérivée de $x^{6} + 4$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [x^{6}] + \frac{d}{d x} [4]$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + (b x - 4) (\frac{d}{d x} [x^{6}] + \frac{d}{d x} [4])) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.8

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 6$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + (b x - 4) (6 x^{5} + \frac{d}{d x} [4])) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.9

Comme $4$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $4$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + (b x - 4) (6 x^{5} + 0)) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.10

Simplifiez l’expression.

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Étape 4.10.1

Additionnez $6 x^{5}$ et $0$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + (b x - 4) (6 x^{5})) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.10.2

Déplacez $6$ à gauche de $b x - 4$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + 6 \cdot (b x - 4) x^{5}) - (x^{6} + 4) (b x - 4) \frac{d}{d x} [x^{5}]}{x^{10}}$

Étape 4.11

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 5$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - (x^{6} + 4) (b x - 4) (5 x^{4})}{x^{10}}$

Étape 4.12

Simplifiez en factorisant.

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Étape 4.12.1

Multipliez $5$ par $- 1$ .

$\frac{x^{5} ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4) x^{4}}{x^{10}}$

Étape 4.12.2

Factorisez $x^{4}$ à partir de $x^{5} ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4) x^{4}$ .

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Étape 4.12.2.1

Factorisez $x^{4}$ à partir de $x^{5} ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5})$ .

$\frac{x^{4} (x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5})) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4) x^{4}}{x^{10}}$

Étape 4.12.2.2

Factorisez $x^{4}$ à partir de $- 5 (x^{6} + 4) (b x - 4) x^{4}$ .

$\frac{x^{4} (x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5})) + x^{4} (- 5 (x^{6} + 4) (b x - 4))}{x^{10}}$

Étape 4.12.2.3

Factorisez $x^{4}$ à partir de $x^{4} (x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5})) + x^{4} (- 5 (x^{6} + 4) (b x - 4))$ .

$\frac{x^{4} (x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4))}{x^{10}}$

Étape 5

Annulez les facteurs communs.

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Étape 5.1

Factorisez $x^{4}$ à partir de $x^{10}$ .

$\frac{x^{4} (x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4))}{x^{4} x^{6}}$

Étape 5.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{x^{4} (x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4))}{x^{4} x^{6}}$

Étape 5.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{x ((x^{6} + 4) b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6

Simplifiez

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Étape 6.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x (x^{6} b + 4 b + 6 (b x - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x (x^{6} b + 4 b + (6 (b x) + 6 \cdot - 4) x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x (x^{6} b + 4 b + 6 (b x) x^{5} + 6 \cdot - 4 x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.4

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x (x^{6} b) + x (4 b) + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) - 5 (x^{6} + 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.5

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x (x^{6} b) + x (4 b) + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 6.6.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 6.6.1.1

Multipliez $x$ par $x^{6}$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.6.1.1.1

Déplacez $x^{6}$ .

$\frac{x^{6} x b + x (4 b) + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.1.2

Multipliez $x^{6}$ par $x$ .

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Étape 6.6.1.1.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{x^{6} x^{1} b + x (4 b) + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.1.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x^{6 + 1} b + x (4 b) + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.1.3

Additionnez $6$ et $1$ .

$\frac{x^{7} b + x (4 b) + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.2

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + x (6 (b x) x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x (b x \cdot x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.4

Multipliez $x$ par $x$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.6.1.4.1

Déplacez $x$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 (x \cdot x) (b x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.4.2

Multipliez $x$ par $x$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{2} (b x^{5}) + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.5

Multipliez $x^{2}$ par $x^{5}$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.6.1.5.1

Déplacez $x^{5}$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 (x^{5} x^{2}) b + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.5.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{5 + 2} b + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.5.3

Additionnez $5$ et $2$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b + x (6 \cdot - 4 x^{5}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.6

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b + 6 \cdot - 4 x \cdot x^{5} + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.7

Multipliez $x$ par $x^{5}$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.6.1.7.1

Déplacez $x^{5}$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b + 6 \cdot - 4 (x^{5} x) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.7.2

Multipliez $x^{5}$ par $x$ .

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Étape 6.6.1.7.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b + 6 \cdot - 4 (x^{5} x^{1}) + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.7.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b + 6 \cdot - 4 x^{5 + 1} + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.7.3

Additionnez $5$ et $1$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b + 6 \cdot - 4 x^{6} + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.8

Multipliez $6$ par $- 4$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} + (- 5 x^{6} - 5 \cdot 4) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.9

Multipliez $- 5$ par $4$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} + (- 5 x^{6} - 20) (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.10

Développez $(- 5 x^{6} - 20) (b x - 4)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 6.6.1.10.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{6} (b x - 4) - 20 (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.10.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{6} (b x) - 5 x^{6} \cdot - 4 - 20 (b x - 4)}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.10.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{6} (b x) - 5 x^{6} \cdot - 4 - 20 (b x) - 20 \cdot - 4}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.11

Simplifiez chaque terme.

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Étape 6.6.1.11.1

Multipliez $x^{6}$ par $x$ en additionnant les exposants.

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Étape 6.6.1.11.1.1

Déplacez $x$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 (x \cdot x^{6}) b - 5 x^{6} \cdot - 4 - 20 (b x) - 20 \cdot - 4}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.11.1.2

Multipliez $x$ par $x^{6}$ .

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Étape 6.6.1.11.1.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 (x^{1} x^{6}) b - 5 x^{6} \cdot - 4 - 20 (b x) - 20 \cdot - 4}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.11.1.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{1 + 6} b - 5 x^{6} \cdot - 4 - 20 (b x) - 20 \cdot - 4}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.11.1.3

Additionnez $1$ et $6$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{7} b - 5 x^{6} \cdot - 4 - 20 (b x) - 20 \cdot - 4}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.11.2

Multipliez $- 4$ par $- 5$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{7} b + 20 x^{6} - 20 (b x) - 20 \cdot - 4}{x^{6}}$

Étape 6.6.1.11.3

Multipliez $- 20$ par $- 4$ .

$\frac{x^{7} b + 4 x b + 6 x^{7} b - 24 x^{6} - 5 x^{7} b + 20 x^{6} - 20 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.6.2

Additionnez $x^{7} b$ et $6 x^{7} b$ .

$\frac{7 x^{7} b + 4 x b - 24 x^{6} - 5 x^{7} b + 20 x^{6} - 20 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.6.3

Soustrayez $5 x^{7} b$ de $7 x^{7} b$ .

$\frac{4 x b - 24 x^{6} + 2 x^{7} b + 20 x^{6} - 20 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.6.4

Soustrayez $20 b x$ de $4 x b$ .

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Étape 6.6.4.1

Déplacez $x$ .

$\frac{- 24 x^{6} + 2 x^{7} b + 20 x^{6} + 4 b x - 20 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.6.4.2

Soustrayez $20 b x$ de $4 b x$ .

$\frac{- 24 x^{6} + 2 x^{7} b + 20 x^{6} - 16 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.6.5

Additionnez $- 24 x^{6}$ et $20 x^{6}$ .

$\frac{- 4 x^{6} + 2 x^{7} b - 16 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.7

Factorisez $2$ à partir de $- 4 x^{6} + 2 x^{7} b - 16 b x + 80$ .

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Étape 6.7.1

Factorisez $2$ à partir de $- 4 x^{6}$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6}) + 2 x^{7} b - 16 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.7.2

Factorisez $2$ à partir de $2 x^{7} b$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6}) + 2 (x^{7} b) - 16 b x + 80}{x^{6}}$

Étape 6.7.3

Factorisez $2$ à partir de $- 16 b x$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6}) + 2 (x^{7} b) + 2 (- 8 b x) + 80}{x^{6}}$

Étape 6.7.4

Factorisez $2$ à partir de $80$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6}) + 2 (x^{7} b) + 2 (- 8 b x) + 2 \cdot 40}{x^{6}}$

Étape 6.7.5

Factorisez $2$ à partir de $2 (- 2 x^{6}) + 2 (x^{7} b)$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6} + x^{7} b) + 2 (- 8 b x) + 2 \cdot 40}{x^{6}}$

Étape 6.7.6

Factorisez $2$ à partir de $2 (- 2 x^{6} + x^{7} b) + 2 (- 8 b x)$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6} + x^{7} b - 8 b x) + 2 \cdot 40}{x^{6}}$

Étape 6.7.7

Factorisez $2$ à partir de $2 (- 2 x^{6} + x^{7} b - 8 b x) + 2 \cdot 40$ .

$\frac{2 (- 2 x^{6} + x^{7} b - 8 b x + 40)}{x^{6}}$

Étape 6.8

Factorisez $- 1$ à partir de $- 2 x^{6}$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6}) + x^{7} b - 8 b x + 40)}{x^{6}}$

Étape 6.9

Factorisez $- 1$ à partir de $x^{7} b$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6}) - (- x^{7} b) - 8 b x + 40)}{x^{6}}$

Étape 6.10

Factorisez $- 1$ à partir de $- (2 x^{6}) - (- x^{7} b)$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6} - x^{7} b) - 8 b x + 40)}{x^{6}}$

Étape 6.11

Factorisez $- 1$ à partir de $- 8 b x$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6} - x^{7} b) - (8 b x) + 40)}{x^{6}}$

Étape 6.12

Factorisez $- 1$ à partir de $- (2 x^{6} - x^{7} b) - (8 b x)$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x) + 40)}{x^{6}}$

Étape 6.13

Réécrivez $40$ comme $- 1 (- 40)$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x) - 1 (- 40))}{x^{6}}$

Étape 6.14

Factorisez $- 1$ à partir de $- (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x) - 1 (- 40)$ .

$\frac{2 (- (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x - 40))}{x^{6}}$

Étape 6.15

Réécrivez $- (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x - 40)$ comme $- 1 (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x - 40)$ .

$\frac{2 (- 1 (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x - 40))}{x^{6}}$

Étape 6.16

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{2 (2 x^{6} - x^{7} b + 8 b x - 40)}{x^{6}}$