Calcul infinitésimal Exemples

$\arctan (e^{2 x})$

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

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Étape 1.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $e^{2 x}$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [\arctan (u_{1})] \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

Étape 1.2

La dérivée de $\arctan (u_{1})$ par rapport à $u_{1}$ est $\frac{1}{1 + {u_{1}}^{2}}$ .

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

Étape 1.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $e^{2 x}$ .

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

Étape 2

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

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Étape 2.1

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

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

Étape 2.2

Multipliez $2$ par $2$ .

$\frac{1}{1 + e^{4 x}} \frac{d}{d x} [e^{2 x}]$

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 $g (x) = 2 x$ .

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Étape 3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{2}$ comme $2 x$ .

$\frac{1}{1 + e^{4 x}} (\frac{d}{d u_{2}} [e^{u_{2}}] \frac{d}{d x} [2 x])$

Étape 3.2

Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que $\frac{d}{d u_{2}} [a^{u_{2}}]$ est $a^{u_{2}} \ln (a)$ où $a$ = $e$ .

$\frac{1}{1 + e^{4 x}} (e^{u_{2}} \frac{d}{d x} [2 x])$

Étape 3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{2}$ par $2 x$ .

$\frac{1}{1 + e^{4 x}} (e^{2 x} \frac{d}{d x} [2 x])$

Étape 4

Différenciez.

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Étape 4.1

Associez $e^{2 x}$ et $\frac{1}{1 + e^{4 x}}$ .

$\frac{e^{2 x}}{1 + e^{4 x}} \frac{d}{d x} [2 x]$

Étape 4.2

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

$\frac{e^{2 x}}{1 + e^{4 x}} (2 \frac{d}{d x} [x])$

Étape 4.3

Associez $2$ et $\frac{e^{2 x}}{1 + e^{4 x}}$ .

$\frac{2 e^{2 x}}{1 + e^{4 x}} \frac{d}{d x} [x]$

Étape 4.4

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

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

Étape 4.5

Multipliez $\frac{2 e^{2 x}}{1 + e^{4 x}}$ par $1$ .

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