Calcul infinitésimal Exemples

$x^{2} + 5 y^{2} = 5$

Étape 1

Différenciez les deux côtés de l’équation.

$\frac{d}{d x} (x^{2} + 5 y^{2}) = \frac{d}{d x} (5)$

Étape 2

Différenciez le côté gauche de l’équation.

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Étape 2.1

Différenciez.

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Étape 2.1.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $x^{2} + 5 y^{2}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5 y^{2}]$ .

$\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5 y^{2}]$

Étape 2.1.2

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

$2 x + \frac{d}{d x} [5 y^{2}]$

Étape 2.2

Évaluez $\frac{d}{d x} [5 y^{2}]$ .

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Étape 2.2.1

Comme $5$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $5 y^{2}$ par rapport à $x$ est $5 \frac{d}{d x} [y^{2}]$ .

$2 x + 5 \frac{d}{d x} [y^{2}]$

Étape 2.2.2

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

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Étape 2.2.2.1

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

$2 x + 5 (\frac{d}{d u} [u^{2}] \frac{d}{d x} [y])$

Étape 2.2.2.2

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

$2 x + 5 (2 u \frac{d}{d x} [y])$

Étape 2.2.2.3

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

$2 x + 5 (2 y \frac{d}{d x} [y])$

Étape 2.2.3

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

$2 x + 5 (2 y y')$

Étape 2.2.4

Multipliez $2$ par $5$ .

$2 x + 10 y y'$

Étape 2.3

Remettez les termes dans l’ordre.

$10 y y' + 2 x$

Étape 3

Comme $5$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $5$ par rapport à $x$ est $0$ .

$0$

Étape 4

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

$10 y y' + 2 x = 0$

Étape 5

Résolvez $y'$ .

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Étape 5.1

Soustrayez $2 x$ des deux côtés de l’équation.

$10 y y' = - 2 x$

Étape 5.2

Divisez chaque terme dans $10 y y' = - 2 x$ par $10 y$ et simplifiez.

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Étape 5.2.1

Divisez chaque terme dans $10 y y' = - 2 x$ par $10 y$ .

$\frac{10 y y'}{10 y} = \frac{- 2 x}{10 y}$

Étape 5.2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 5.2.2.1

Annulez le facteur commun de $10$ .

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Étape 5.2.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{10 y y'}{10 y} = \frac{- 2 x}{10 y}$

Étape 5.2.2.1.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{y y'}{y} = \frac{- 2 x}{10 y}$

Étape 5.2.2.2

Annulez le facteur commun de $y$ .

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Étape 5.2.2.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{y y'}{y} = \frac{- 2 x}{10 y}$

Étape 5.2.2.2.2

Divisez $y'$ par $1$ .

$y' = \frac{- 2 x}{10 y}$

Étape 5.2.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 5.2.3.1

Annulez le facteur commun à $- 2$ et $10$ .

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Étape 5.2.3.1.1

Factorisez $2$ à partir de $- 2 x$ .

$y' = \frac{2 (- x)}{10 y}$

Étape 5.2.3.1.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 5.2.3.1.2.1

Factorisez $2$ à partir de $10 y$ .

$y' = \frac{2 (- x)}{2 (5 y)}$

Étape 5.2.3.1.2.2

Annulez le facteur commun.

$y' = \frac{2 (- x)}{2 (5 y)}$

Étape 5.2.3.1.2.3

Réécrivez l’expression.

$y' = \frac{- x}{5 y}$

Étape 5.2.3.2

Placez le signe moins devant la fraction.

$y' = - \frac{x}{5 y}$

Étape 6

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

$\frac{d y}{d x} = - \frac{x}{5 y}$