Calcul infinitésimal Exemples

$y = 3 x^{- \frac{3}{2}} + 2 x^{- \frac{1}{2}} + x^{3} - 2$

Étape 1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $3 x^{- \frac{3}{2}} + 2 x^{- \frac{1}{2}} + x^{3} - 2$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [3 x^{- \frac{3}{2}}] + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$ .

$\frac{d}{d x} [3 x^{- \frac{3}{2}}] + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2

Évaluez $\frac{d}{d x} [3 x^{- \frac{3}{2}}]$ .

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Étape 2.1

Comme $3$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $3 x^{- \frac{3}{2}}$ par rapport à $x$ est $3 \frac{d}{d x} [x^{- \frac{3}{2}}]$ .

$3 \frac{d}{d x} [x^{- \frac{3}{2}}] + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = - \frac{3}{2}$ .

$3 (- \frac{3}{2} x^{- \frac{3}{2} - 1}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.3

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

$3 (- \frac{3}{2} x^{- \frac{3}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.4

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

$3 (- \frac{3}{2} x^{- \frac{3}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$3 (- \frac{3}{2} x^{\frac{- 3 - 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.6.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$3 (- \frac{3}{2} x^{\frac{- 3 - 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.6.2

Soustrayez $2$ de $- 3$ .

$3 (- \frac{3}{2} x^{\frac{- 5}{2}}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$3 (- \frac{3}{2} x^{- \frac{5}{2}}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.8

Associez $x^{- \frac{5}{2}}$ et $\frac{3}{2}$ .

$3 (- \frac{x^{- \frac{5}{2}} \cdot 3}{2}) + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.9

Multipliez $- 1$ par $3$ .

$- 3 \frac{x^{- \frac{5}{2}} \cdot 3}{2} + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.10

Associez $- 3$ et $\frac{x^{- \frac{5}{2}} \cdot 3}{2}$ .

$\frac{- 3 (x^{- \frac{5}{2}} \cdot 3)}{2} + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.11

Multipliez $3$ par $- 3$ .

$\frac{- 9 x^{- \frac{5}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.12

Placez $x^{- \frac{5}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{- 9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 2.13

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{d}{d x} [2 x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3

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

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Étape 3.1

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

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 \frac{d}{d x} [x^{- \frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.2

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

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2} - 1}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.3

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

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.4

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

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{\frac{- 1 - 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 3.6.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{\frac{- 1 - 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.6.2

Soustrayez $2$ de $- 1$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{\frac{- 3}{2}}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{1}{2} x^{- \frac{3}{2}}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.8

Associez $x^{- \frac{3}{2}}$ et $\frac{1}{2}$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + 2 (- \frac{x^{- \frac{3}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.9

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - 2 \frac{x^{- \frac{3}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.10

Associez $- 2$ et $\frac{x^{- \frac{3}{2}}}{2}$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{- 2 x^{- \frac{3}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.11

Placez $x^{- \frac{3}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{- 2}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.12

Factorisez $2$ à partir de $- 2$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{2 \cdot - 1}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.13

Annulez les facteurs communs.

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Étape 3.13.1

Factorisez $2$ à partir de $2 x^{\frac{3}{2}}$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{2 \cdot - 1}{2 (x^{\frac{3}{2}})} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.13.2

Annulez le facteur commun.

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{2 \cdot - 1}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.13.3

Réécrivez l’expression.

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} + \frac{- 1}{x^{\frac{3}{2}}} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 3.14

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} + \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 4

Différenciez.

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Étape 4.1

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 3$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} + 3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 2]$

Étape 4.2

Comme $- 2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 2$ par rapport à $x$ est $0$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} + 3 x^{2} + 0$

Étape 5

Simplifiez

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Étape 5.1

Additionnez $- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} + 3 x^{2}$ et $0$ .

$- \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} + 3 x^{2}$

Étape 5.2

Remettez les termes dans l’ordre.

$3 x^{2} - \frac{9}{2 x^{\frac{5}{2}}} - \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}}$