Calcul infinitésimal Exemples

$1 + 3 y^{3} = x^{2}$

Étape 1

Différenciez les deux côtés de l’équation.

$\frac{d}{d x} (1 + 3 y^{3}) = \frac{d}{d x} (x^{2})$

Étape 2

Différenciez le côté gauche de l’équation.

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Étape 2.1

Différenciez.

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Étape 2.1.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $1 + 3 y^{3}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [3 y^{3}]$ .

$\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [3 y^{3}]$

Étape 2.1.2

Comme $1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $1$ par rapport à $x$ est $0$ .

$0 + \frac{d}{d x} [3 y^{3}]$

Étape 2.2

Évaluez $\frac{d}{d x} [3 y^{3}]$ .

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Étape 2.2.1

Comme $3$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $3 y^{3}$ par rapport à $x$ est $3 \frac{d}{d x} [y^{3}]$ .

$0 + 3 \frac{d}{d x} [y^{3}]$

Étape 2.2.2

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = x^{3}$ et $g (x) = y$ .

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Étape 2.2.2.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $y$ .

$0 + 3 (\frac{d}{d u} [u^{3}] \frac{d}{d x} [y])$

Étape 2.2.2.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ est $n u^{n - 1}$ où $n = 3$ .

$0 + 3 (3 u^{2} \frac{d}{d x} [y])$

Étape 2.2.2.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $y$ .

$0 + 3 (3 y^{2} \frac{d}{d x} [y])$

Étape 2.2.3

Réécrivez $\frac{d}{d x} [y]$ comme $y'$ .

$0 + 3 (3 y^{2} y')$

Étape 2.2.4

Multipliez $3$ par $3$ .

$0 + 9 y^{2} y'$

Étape 2.3

Additionnez $0$ et $9 y^{2} y'$ .

$9 y^{2} y'$

Étape 3

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 2$ .

$2 x$

Étape 4

Réformez l’équation en définissant le côté gauche égal au côté droit.

$9 y^{2} y' = 2 x$

Étape 5

Divisez chaque terme dans $9 y^{2} y' = 2 x$ par $9 y^{2}$ et simplifiez.

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Étape 5.1

Divisez chaque terme dans $9 y^{2} y' = 2 x$ par $9 y^{2}$ .

$\frac{9 y^{2} y'}{9 y^{2}} = \frac{2 x}{9 y^{2}}$

Étape 5.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 5.2.1

Annulez le facteur commun de $9$ .

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Étape 5.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{9 y^{2} y'}{9 y^{2}} = \frac{2 x}{9 y^{2}}$

Étape 5.2.1.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{y^{2} y'}{y^{2}} = \frac{2 x}{9 y^{2}}$

Étape 5.2.2

Annulez le facteur commun de $y^{2}$ .

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Étape 5.2.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{y^{2} y'}{y^{2}} = \frac{2 x}{9 y^{2}}$

Étape 5.2.2.2

Divisez $y'$ par $1$ .

$y' = \frac{2 x}{9 y^{2}}$

Étape 6

Remplacez $y'$ par $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{2 x}{9 y^{2}}$