Calcul infinitésimal Exemples

$x^{4} = \cot (y)$

Étape 1

Différenciez les deux côtés de l’équation.

$\frac{d}{d x} (x^{4}) = \frac{d}{d x} (\cot (y))$

Étape 2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 4$ .

$4 x^{3}$

Étape 3

Différenciez le côté droit de l’équation.

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Étape 3.1

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

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Étape 3.1.1

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

$\frac{d}{d u} [\cot (u)] \frac{d}{d x} [y]$

Étape 3.1.2

La dérivée de $\cot (u)$ par rapport à $u$ est $- \csc^{2} (u)$ .

$- \csc^{2} (u) \frac{d}{d x} [y]$

Étape 3.1.3

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

$- \csc^{2} (y) \frac{d}{d x} [y]$

Étape 3.2

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

$- \csc^{2} (y) y'$

Étape 4

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

$4 x^{3} = - \csc^{2} (y) y'$

Étape 5

Résolvez $y'$ .

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Étape 5.1

Réécrivez l’équation comme $- \csc^{2} (y) y' = 4 x^{3}$ .

$- \csc^{2} (y) y' = 4 x^{3}$

Étape 5.2

Divisez chaque terme dans $- \csc^{2} (y) y' = 4 x^{3}$ par $- \csc^{2} (y)$ et simplifiez.

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Étape 5.2.1

Divisez chaque terme dans $- \csc^{2} (y) y' = 4 x^{3}$ par $- \csc^{2} (y)$ .

$\frac{- \csc^{2} (y) y'}{- \csc^{2} (y)} = \frac{4 x^{3}}{- \csc^{2} (y)}$

Étape 5.2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 5.2.2.1

La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.

$\frac{\csc^{2} (y) y'}{\csc^{2} (y)} = \frac{4 x^{3}}{- \csc^{2} (y)}$

Étape 5.2.2.2

Annulez le facteur commun de $\csc^{2} (y)$ .

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Étape 5.2.2.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{\csc^{2} (y) y'}{\csc^{2} (y)} = \frac{4 x^{3}}{- \csc^{2} (y)}$

Étape 5.2.2.2.2

Divisez $y'$ par $1$ .

$y' = \frac{4 x^{3}}{- \csc^{2} (y)}$

Étape 5.2.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 5.2.3.1

Placez le signe moins devant la fraction.

$y' = - \frac{4 x^{3}}{\csc^{2} (y)}$

Étape 6

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

$\frac{d y}{d x} = - \frac{4 x^{3}}{\csc^{2} (y)}$