Calcul infinitésimal Exemples

$\sqrt{1 + 4 \sin (x)}$

Étape 1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{1 + 4 \sin (x)}$ comme ${(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}$ .

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

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 $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ et $g (x) = 1 + 4 \sin (x)$ .

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Étape 2.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $1 + 4 \sin (x)$ .

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

Étape 2.2

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

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

Étape 2.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $1 + 4 \sin (x)$ .

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

Étape 3

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

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

Étape 4

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

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

Étape 5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 6.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

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

Étape 6.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

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

Étape 7

Associez les fractions.

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Étape 7.1

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 7.2

Associez $\frac{1}{2}$ et ${(1 + 4 \sin (x))}^{- \frac{1}{2}}$ .

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

Étape 7.3

Placez ${(1 + 4 \sin (x))}^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Étape 8

Selon la règle de la somme, la dérivée de $1 + 4 \sin (x)$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [4 \sin (x)]$ .

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

Étape 9

Comme $1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $1$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{1}{2 {(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [4 \sin (x)])$

Étape 10

Additionnez $0$ et $\frac{d}{d x} [4 \sin (x)]$ .

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

Étape 11

Comme $4$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $4 \sin (x)$ par rapport à $x$ est $4 \frac{d}{d x} [\sin (x)]$ .

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

Étape 12

Simplifiez les termes.

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Étape 12.1

Associez $4$ et $\frac{1}{2 {(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Étape 12.2

Factorisez $2$ à partir de $4$ .

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

Étape 13

Annulez les facteurs communs.

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Étape 13.1

Factorisez $2$ à partir de $2 {(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Étape 13.2

Annulez le facteur commun.

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

Étape 13.3

Réécrivez l’expression.

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

Étape 14

La dérivée de $\sin (x)$ par rapport à $x$ est $\cos (x)$ .

$\frac{2}{{(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}} \cos (x)$

Étape 15

Associez $\frac{2}{{(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}}$ et $\cos (x)$ .

$\frac{2 \cos (x)}{{(1 + 4 \sin (x))}^{\frac{1}{2}}}$