Calcul infinitésimal Exemples

$\ln (\sqrt[5]{x})$

Étape 1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt[5]{x}$ comme $x^{\frac{1}{5}}$ .

$\frac{d}{d x} [\ln (x^{\frac{1}{5}})]$

Étape 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 $f (x) = \ln (x)$ et $g (x) = x^{\frac{1}{5}}$ .

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Étape 2.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $x^{\frac{1}{5}}$ .

$\frac{d}{d u} [\ln (u)] \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{5}}]$

Étape 2.2

La dérivée de $\ln (u)$ par rapport à $u$ est $\frac{1}{u}$ .

$\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{5}}]$

Étape 2.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $x^{\frac{1}{5}}$ .

$\frac{1}{x^{\frac{1}{5}}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{5}}]$

Étape 3

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

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

Étape 4

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

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

Étape 5

Associez $- 1$ et $\frac{5}{5}$ .

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

Étape 6

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 7

Simplifiez le numérateur.

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Étape 7.1

Multipliez $- 1$ par $5$ .

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

Étape 7.2

Soustrayez $5$ de $1$ .

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

Étape 8

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 9

Associez $\frac{1}{5}$ et $x^{- \frac{4}{5}}$ .

$\frac{1}{x^{\frac{1}{5}}} \cdot \frac{x^{- \frac{4}{5}}}{5}$

Étape 10

Multipliez $\frac{1}{x^{\frac{1}{5}}}$ par $\frac{x^{- \frac{4}{5}}}{5}$ .

$\frac{x^{- \frac{4}{5}}}{x^{\frac{1}{5}} \cdot 5}$

Étape 11

Simplifiez l’expression.

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Étape 11.1

Déplacez $5$ à gauche de $x^{\frac{1}{5}}$ .

$\frac{x^{- \frac{4}{5}}}{5 \cdot x^{\frac{1}{5}}}$

Étape 11.2

Placez $x^{- \frac{4}{5}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{5 x^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}$

Étape 12

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 12.1

Multipliez $x^{\frac{1}{5}}$ par $x^{\frac{4}{5}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 12.1.1

Déplacez $x^{\frac{4}{5}}$ .

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

Étape 12.1.2

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

$\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5} + \frac{1}{5}}}$

Étape 12.1.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{1}{5 x^{\frac{4 + 1}{5}}}$

Étape 12.1.4

Additionnez $4$ et $1$ .

$\frac{1}{5 x^{\frac{5}{5}}}$

Étape 12.1.5

Divisez $5$ par $5$ .

$\frac{1}{5 x^{1}}$

Étape 12.2

Simplifiez $5 x^{1}$ .

$\frac{1}{5 x}$