Calcul infinitésimal Exemples

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

Étape 1

Différenciez en utilisant la règle multiple constante.

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Étape 1.1

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 1.2

Associez les fractions.

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Étape 1.2.1

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

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

Étape 1.2.2

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

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{2} \cdot e^{- \frac{x}{2}}]$

Étape 1.2.3

Associez $\frac{x}{2}$ et $e^{- \frac{x}{2}}$ .

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

Étape 1.3

Comme $\frac{1}{2}$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $\frac{x e^{- \frac{x}{2}}}{2}$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{2} \frac{d}{d x} [x e^{- \frac{x}{2}}]$ .

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

Étape 2

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 $f (x) = x$ et $g (x) = e^{- \frac{x}{2}}$ .

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

Étape 3

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

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Étape 3.1

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

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

Étape 3.2

Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ est $a^{u} \ln (a)$ où $a$ = $e$ .

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

Étape 3.3

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

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

Étape 4

Différenciez.

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Étape 4.1

Comme $- \frac{1}{2}$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- \frac{x}{2}$ par rapport à $x$ est $- \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Étape 4.2

Associez les fractions.

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Étape 4.2.1

Associez $e^{- \frac{x}{2}}$ et $\frac{1}{2}$ .

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

Étape 4.2.2

Associez $x$ et $\frac{e^{- \frac{x}{2}}}{2}$ .

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

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 $n = 1$ .

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

Étape 4.4

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 4.5

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

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

Étape 4.6

Multipliez $e^{- \frac{x}{2}}$ par $1$ .

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

Étape 5

Simplifiez

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Étape 5.1

Appliquez la propriété distributive.

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

Étape 5.2

Associez des termes.

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Étape 5.2.1

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $\frac{x e^{- \frac{x}{2}}}{2}$ .

$- \frac{x e^{- \frac{x}{2}}}{2 \cdot 2} + \frac{1}{2} e^{- \frac{x}{2}}$

Étape 5.2.2

Multipliez $2$ par $2$ .

$- \frac{x e^{- \frac{x}{2}}}{4} + \frac{1}{2} e^{- \frac{x}{2}}$

Étape 5.2.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $e^{- \frac{x}{2}}$ .

$- \frac{x e^{- \frac{x}{2}}}{4} + \frac{e^{- \frac{x}{2}}}{2}$