Calcul infinitésimal Exemples

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

Étape 1

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = \arcsin (x)$ et $g (x) = \frac{x^{2}}{x^{2} - 1}$ .

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Étape 1.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $\frac{x^{2}}{x^{2} - 1}$ .

$\frac{d}{d u} [\arcsin (u)] \frac{d}{d x} [\frac{x^{2}}{x^{2} - 1}]$

Étape 1.2

La dérivée de $\arcsin (u)$ par rapport à $u$ est $\frac{1}{\sqrt{1 - u^{2}}}$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 - u^{2}}} \frac{d}{d x} [\frac{x^{2}}{x^{2} - 1}]$

Étape 1.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $\frac{x^{2}}{x^{2} - 1}$ .

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

Étape 2

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 $f (x) = x^{2}$ et $g (x) = x^{2} - 1$ .

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

Étape 3

Différenciez.

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Étape 3.1

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

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

Étape 3.2

Déplacez $2$ à gauche de $x^{2} - 1$ .

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

Étape 3.3

Selon la règle de la somme, la dérivée de $x^{2} - 1$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

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

Étape 3.4

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

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

Étape 3.5

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

$\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}} \cdot \frac{2 (x^{2} - 1) x - x^{2} (2 x + 0)}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 3.6

Simplifiez l’expression.

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Étape 3.6.1

Additionnez $2 x$ et $0$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}} \cdot \frac{2 (x^{2} - 1) x - x^{2} (2 x)}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 3.6.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}} \cdot \frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 x^{2} x}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 4

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}} \cdot \frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 (x^{1} x^{2})}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 5

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

$\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}} \cdot \frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 x^{1 + 2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 6

Additionnez $1$ et $2$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}} \cdot \frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 x^{3}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 7

Multipliez $\frac{1}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}}}$ par $\frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 x^{3}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$ .

$\frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - {(\frac{x^{2}}{x^{2} - 1})}^{2}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8

Simplifiez

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Étape 8.1

Appliquez la règle de produit à $\frac{x^{2}}{x^{2} - 1}$ .

$\frac{2 (x^{2} - 1) x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{(2 x^{2} + 2 \cdot - 1) x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{2 x^{2} x + 2 \cdot - 1 x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4

Simplifiez le numérateur.

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Étape 8.4.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 8.4.1.1

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

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Étape 8.4.1.1.1

Déplacez $x$ .

$\frac{2 (x \cdot x^{2}) + 2 \cdot - 1 x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4.1.1.2

Multipliez $x$ par $x^{2}$ .

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Étape 8.4.1.1.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{2 (x^{1} x^{2}) + 2 \cdot - 1 x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4.1.1.2.2

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

$\frac{2 x^{1 + 2} + 2 \cdot - 1 x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4.1.1.3

Additionnez $1$ et $2$ .

$\frac{2 x^{3} + 2 \cdot - 1 x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4.1.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x - 2 x^{3}}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4.2

Associez les termes opposés dans $2 x^{3} - 2 x - 2 x^{3}$ .

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Étape 8.4.2.1

Soustrayez $2 x^{3}$ de $2 x^{3}$ .

$\frac{- 2 x + 0}{\sqrt{1 - \frac{{(x^{2})}^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.4.2.2

Additionnez $- 2 x$ et $0$ .

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

Étape 8.5

Associez des termes.

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Étape 8.5.1

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

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Étape 8.5.1.1

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

$\frac{- 2 x}{\sqrt{1 - \frac{x^{2 \cdot 2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}} {(x^{2} - 1)}^{2}}$

Étape 8.5.1.2

Multipliez $2$ par $2$ .

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

Étape 8.5.2

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 8.6

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 8.6.1

Réécrivez $1$ comme $1^{2}$ .

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

Étape 8.6.2

Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ où $a = x$ et $b = 1$ .

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

Étape 8.6.3

Appliquez la règle de produit à $(x + 1) (x - 1)$ .

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

Étape 8.7

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 8.7.1

Réécrivez $1$ comme $1^{2}$ .

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

Étape 8.7.2

Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ où $a = x$ et $b = 1$ .

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

Étape 8.7.3

Appliquez la règle de produit à $(x + 1) (x - 1)$ .

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

Étape 8.7.4

Écrivez $1$ comme une fraction avec un dénominateur commun.

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

Étape 8.7.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 8.7.6

Remettez les termes dans l’ordre.

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

Étape 8.7.7

Réécrivez $\frac{- x^{4} + {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$ en forme factorisée.

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Étape 8.7.7.1

Réécrivez ${(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}$ comme ${((x + 1) (x - 1))}^{2}$ .

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

Étape 8.7.7.2

Réécrivez $x^{4}$ comme ${(x^{2})}^{2}$ .

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

Étape 8.7.7.3

Remettez dans l’ordre $- {(x^{2})}^{2}$ et ${((x + 1) (x - 1))}^{2}$ .

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

Étape 8.7.7.4

Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ où $a = (x + 1) (x - 1)$ et $b = x^{2}$ .

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

Étape 8.7.7.5

Simplifiez

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Étape 8.7.7.5.1

Développez $(x + 1) (x - 1)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 8.7.7.5.1.1

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 8.7.7.5.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x \cdot x + x \cdot - 1 + 1 (x - 1) + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x \cdot x + x \cdot - 1 + 1 x + 1 \cdot - 1 + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.2

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 8.7.7.5.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 8.7.7.5.2.1.1

Multipliez $x$ par $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x^{2} + x \cdot - 1 + 1 x + 1 \cdot - 1 + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.2.1.2

Déplacez $- 1$ à gauche de $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x^{2} - 1 \cdot x + 1 x + 1 \cdot - 1 + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.2.1.3

Réécrivez $- 1 x$ comme $- x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x^{2} - x + 1 x + 1 \cdot - 1 + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.2.1.4

Multipliez $x$ par $1$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x^{2} - x + x + 1 \cdot - 1 + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.2.1.5

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 8.7.7.5.2.2

Additionnez $- x$ et $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(x^{2} + 0 - 1 + x^{2}) ((x + 1) (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.2.3

Additionnez $x^{2}$ et $0$ .

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

Étape 8.7.7.5.3

Additionnez $x^{2}$ et $x^{2}$ .

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

Étape 8.7.7.5.4

Développez $(x + 1) (x - 1)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 8.7.7.5.4.1

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 8.7.7.5.4.2

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x \cdot x + x \cdot - 1 + 1 (x - 1) - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.4.3

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x \cdot x + x \cdot - 1 + 1 x + 1 \cdot - 1 - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.5

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 8.7.7.5.5.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 8.7.7.5.5.1.1

Multipliez $x$ par $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x^{2} + x \cdot - 1 + 1 x + 1 \cdot - 1 - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.5.1.2

Déplacez $- 1$ à gauche de $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x^{2} - 1 \cdot x + 1 x + 1 \cdot - 1 - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.5.1.3

Réécrivez $- 1 x$ comme $- x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x^{2} - x + 1 x + 1 \cdot - 1 - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.5.1.4

Multipliez $x$ par $1$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x^{2} - x + x + 1 \cdot - 1 - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.5.1.5

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 8.7.7.5.5.2

Additionnez $- x$ et $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (x^{2} + 0 - 1 - x^{2})}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.5.3

Additionnez $x^{2}$ et $0$ .

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

Étape 8.7.7.5.6

Soustrayez $x^{2}$ de $x^{2}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) (0 - 1)}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.7.5.7

Soustrayez $1$ de $0$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{(2 x^{2} - 1) \cdot - 1}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.8

Déplacez $- 1$ à gauche de $2 x^{2} - 1$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{\frac{- 1 \cdot (2 x^{2} - 1)}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.9

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 8.7.10

Réécrivez $- \frac{2 x^{2} - 1}{{(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$ comme ${(\frac{1^{2}}{(x + 1) (x - 1)})}^{2} \cdot (- (2 x^{2} - 1))$ .

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Étape 8.7.10.1

Factorisez la puissance parfaite $1^{2}$ dans $2 x^{2} - 1$ .

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

Étape 8.7.10.2

Factorisez la puissance parfaite ${((x + 1) (x - 1))}^{2}$ dans ${(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- \frac{1^{2} (2 x^{2} - 1)}{{((x + 1) (x - 1))}^{2} \cdot 1}} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.10.3

Réorganisez la fraction $\frac{1^{2} (2 x^{2} - 1)}{{((x + 1) (x - 1))}^{2} \cdot 1}$ .

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

Étape 8.7.10.4

Remettez dans l’ordre $- 1$ et ${(\frac{1}{(x + 1) (x - 1)})}^{2}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{{(\frac{1}{(x + 1) (x - 1)})}^{2} \cdot - 1 (2 x^{2} - 1)} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.10.5

Réécrivez $1$ comme $1^{2}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{{(\frac{1^{2}}{(x + 1) (x - 1)})}^{2} \cdot - 1 (2 x^{2} - 1)} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.10.6

Ajoutez des parenthèses.

$- \frac{2 x}{\sqrt{{(\frac{1^{2}}{(x + 1) (x - 1)})}^{2} \cdot (- (2 x^{2} - 1))} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}$

Étape 8.7.11

Extrayez les termes de sous le radical.

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

Étape 8.7.12

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

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

Étape 8.7.13

Associez $\frac{1}{(x + 1) (x - 1)}$ et $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

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

Étape 8.7.14

Associez les exposants.

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Étape 8.7.14.1

Associez $\frac{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{(x + 1) (x - 1)}$ et ${(x + 1)}^{2}$ .

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

Étape 8.7.14.2

Associez $\frac{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} {(x + 1)}^{2}}{(x + 1) (x - 1)}$ et ${(x - 1)}^{2}$ .

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

Étape 8.7.15

Réduisez l’expression $\frac{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}}{(x + 1) (x - 1)}$ en annulant les facteurs communs.

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Étape 8.7.15.1

Factorisez $x + 1$ à partir de $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} {(x + 1)}^{2} {(x - 1)}^{2}$ .

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

Étape 8.7.15.2

Annulez le facteur commun.

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

Étape 8.7.15.3

Réécrivez l’expression.

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

Étape 8.7.16

Annulez le facteur commun à ${(x - 1)}^{2}$ et $x - 1$ .

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Étape 8.7.16.1

Factorisez $x - 1$ à partir de $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) {(x - 1)}^{2}$ .

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

Étape 8.7.16.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 8.7.16.2.1

Multipliez par $1$ .

$- \frac{2 x}{\frac{(x - 1) (\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) (x - 1))}{(x - 1) \cdot 1}}$

Étape 8.7.16.2.2

Annulez le facteur commun.

$- \frac{2 x}{\frac{(x - 1) (\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) (x - 1))}{(x - 1) \cdot 1}}$

Étape 8.7.16.2.3

Réécrivez l’expression.

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

Étape 8.7.16.2.4

Divisez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) (x - 1)$ par $1$ .

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

Étape 8.7.17

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{(\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot 1) (x - 1)}$

Étape 8.7.18

Multipliez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ par $1$ .

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

Étape 8.7.19

Développez $(\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}) (x - 1)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 8.7.19.1

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 8.7.19.2

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot - 1 + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x - 1)}$

Étape 8.7.19.3

Appliquez la propriété distributive.

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot - 1 + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.20

Associez les termes opposés dans $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot - 1 + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1$ .

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Étape 8.7.20.1

Réorganisez les facteurs dans les termes $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot - 1$ et $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x - x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} + x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.20.2

Additionnez $- x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ et $x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x + 0 + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.20.3

Additionnez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x$ et $0$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x \cdot x + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.21

Simplifiez chaque terme.

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Étape 8.7.21.1

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

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Étape 8.7.21.1.1

Déplacez $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x \cdot x) + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.21.1.2

Multipliez $x$ par $x$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x^{2} + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.21.2

Déplacez $- 1$ à gauche de $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x^{2} - 1 \cdot \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}$

Étape 8.7.21.3

Réécrivez $- 1 \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ comme $- \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

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

Étape 8.7.22

Factorisez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à partir de $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x^{2} - \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

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Étape 8.7.22.1

Factorisez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à partir de $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} x^{2}$ .

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

Étape 8.7.22.2

Factorisez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à partir de $- \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

$- \frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x^{2}) + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1}$

Étape 8.7.22.3

Factorisez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à partir de $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x^{2}) + \sqrt{- (2 x^{2} - 1)} \cdot - 1$ .

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

Étape 8.7.23

Réécrivez $1$ comme $1^{2}$ .

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

Étape 8.7.24

Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ où $a = x$ et $b = 1$ .

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

Étape 8.8

Multipliez $\frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) (x - 1)}$ par $\frac{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}$ .

$- (\frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) (x - 1)} \cdot \frac{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}})$

Étape 8.9

Associez et simplifiez le dénominateur.

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Étape 8.9.1

Multipliez $\frac{2 x}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)} (x + 1) (x - 1)}$ par $\frac{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}$ .

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

Étape 8.9.2

Déplacez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

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

Étape 8.9.3

Élevez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à la puissance $1$ .

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

Étape 8.9.4

Élevez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à la puissance $1$ .

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

Étape 8.9.5

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

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

Étape 8.9.6

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 8.9.7

Réécrivez ${\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}^{2}$ comme $- (2 x^{2} - 1)$ .

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Étape 8.9.7.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ comme ${(- (2 x^{2} - 1))}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Étape 8.9.7.2

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

$- \frac{2 x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{(x + 1) (x - 1) {(- (2 x^{2} - 1))}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 8.9.7.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

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

Étape 8.9.7.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 8.9.7.4.1

Annulez le facteur commun.

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

Étape 8.9.7.4.2

Réécrivez l’expression.

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

Étape 8.9.7.5

Simplifiez

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

Étape 8.10

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 8.10.1

Réécrivez.

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

Étape 8.10.2

Déplacez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ .

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

Étape 8.10.3

Élevez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à la puissance $1$ .

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

Étape 8.10.4

Élevez $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ à la puissance $1$ .

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

Étape 8.10.5

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

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

Étape 8.10.6

Additionnez $1$ et $1$ .

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

Étape 8.10.7

Réécrivez ${\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}^{2}$ comme $- (2 x^{2} - 1)$ .

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Étape 8.10.7.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{- (2 x^{2} - 1)}$ comme ${(- (2 x^{2} - 1))}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Étape 8.10.7.2

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

$- \frac{2 x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{(x + 1) (x - 1) {(- (2 x^{2} - 1))}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 8.10.7.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

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

Étape 8.10.7.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 8.10.7.4.1

Annulez le facteur commun.

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

Étape 8.10.7.4.2

Réécrivez l’expression.

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

Étape 8.10.7.5

Simplifiez

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

Étape 8.10.8

Supprimez les parenthèses inutiles.

$- \frac{2 x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{(x + 1) (x - 1) \cdot - 1 (2 x^{2} - 1)}$

Étape 8.10.9

Factorisez le signe négatif.

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

Étape 8.11

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 8.12

Multipliez $- - \frac{2 x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{(x + 1) (x - 1) (2 x^{2} - 1)}$ .

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Étape 8.12.1

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

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

Étape 8.12.2

Multipliez $\frac{2 x \sqrt{- (2 x^{2} - 1)}}{(x + 1) (x - 1) (2 x^{2} - 1)}$ par $1$ .

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