Calcul infinitésimal Exemples

$6 + 3 x = \sin (x y^{4})$

Étape 1

Différenciez les deux côtés de l’équation.

$\frac{d}{d x} (6 + 3 x) = \frac{d}{d x} (\sin (x y^{4}))$

Étape 2

Différenciez le côté gauche de l’équation.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 2.1

Différenciez.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 2.1.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $6 + 3 x$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [6] + \frac{d}{d x} [3 x]$ .

$\frac{d}{d x} [6] + \frac{d}{d x} [3 x]$

Étape 2.1.2

Comme $6$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $6$ par rapport à $x$ est $0$ .

$0 + \frac{d}{d x} [3 x]$

Étape 2.2

Évaluez $\frac{d}{d x} [3 x]$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 2.2.1

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

$0 + 3 \frac{d}{d x} [x]$

Étape 2.2.2

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

$0 + 3 \cdot 1$

Étape 2.2.3

Multipliez $3$ par $1$ .

$0 + 3$

Étape 2.3

Additionnez $0$ et $3$ .

$3$

Étape 3

Différenciez le côté droit de l’équation.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

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 $f (x) = \sin (x)$ et $g (x) = x y^{4}$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.1.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $x y^{4}$ .

$\frac{d}{d u_{1}} [\sin (u_{1})] \frac{d}{d x} [x y^{4}]$

Étape 3.1.2

La dérivée de $\sin (u_{1})$ par rapport à $u_{1}$ est $\cos (u_{1})$ .

$\cos (u_{1}) \frac{d}{d x} [x y^{4}]$

Étape 3.1.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $x y^{4}$ .

$\cos (x y^{4}) \frac{d}{d x} [x y^{4}]$

Étape 3.2

Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ est $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ où $f (x) = x$ et $g (x) = y^{4}$ .

$\cos (x y^{4}) (x \frac{d}{d x} [y^{4}] + y^{4} \frac{d}{d x} [x])$

Étape 3.3

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = x^{4}$ et $g (x) = y$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.3.1

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

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

Étape 3.3.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ est $n {u_{2}}^{n - 1}$ où $n = 4$ .

$\cos (x y^{4}) (x (4 {u_{2}}^{3} \frac{d}{d x} [y]) + y^{4} \frac{d}{d x} [x])$

Étape 3.3.3

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

$\cos (x y^{4}) (x (4 y^{3} \frac{d}{d x} [y]) + y^{4} \frac{d}{d x} [x])$

Étape 3.4

Déplacez $4$ à gauche de $x$ .

$\cos (x y^{4}) (4 \cdot x y^{3} \frac{d}{d x} [y] + y^{4} \frac{d}{d x} [x])$

Étape 3.5

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

$\cos (x y^{4}) (4 x y^{3} y' + y^{4} \frac{d}{d x} [x])$

Étape 3.6

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

$\cos (x y^{4}) (4 x y^{3} y' + y^{4} \cdot 1)$

Étape 3.7

Multipliez $y^{4}$ par $1$ .

$\cos (x y^{4}) (4 x y^{3} y' + y^{4})$

Étape 3.8

Simplifiez

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.8.1

Appliquez la propriété distributive.

$\cos (x y^{4}) (4 x y^{3} y') + \cos (x y^{4}) y^{4}$

Étape 3.8.2

Remettez les termes dans l’ordre.

$4 y^{3} x \cos (x y^{4}) y' + y^{4} \cos (x y^{4})$

Étape 4

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

$3 = 4 y^{3} x \cos (x y^{4}) y' + y^{4} \cos (x y^{4})$

Étape 5

Résolvez $y'$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.1

Réécrivez l’équation comme $4 y^{3} x \cos (x y^{4}) y' + y^{4} \cos (x y^{4}) = 3$ .

$4 y^{3} x \cos (x y^{4}) y' + y^{4} \cos (x y^{4}) = 3$

Étape 5.2

Simplifiez le côté gauche.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.2.1

Remettez les facteurs dans l’ordre dans $4 y^{3} x \cos (x y^{4}) y' + y^{4} \cos (x y^{4})$ .

$4 y^{3} x y' \cos (x y^{4}) + y^{4} \cos (x y^{4}) = 3$

Étape 5.3

Soustrayez $y^{4} \cos (x y^{4})$ des deux côtés de l’équation.

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

Étape 5.4

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

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.1

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

$\frac{4 y^{3} x y' \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2

Simplifiez le côté gauche.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.2.1

Annulez le facteur commun de $4$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{4 y^{3} x y' \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.1.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{y^{3} x y' \cos (x y^{4})}{y^{3} x \cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.2

Annulez le facteur commun de $y^{3}$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.2.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{y^{3} x y' \cos (x y^{4})}{y^{3} x \cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.2.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{x y' \cos (x y^{4})}{x \cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.3

Annulez le facteur commun de $x$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.2.3.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{x y' \cos (x y^{4})}{x \cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.3.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{y' \cos (x y^{4})}{\cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.4

Annulez le facteur commun de $\cos (x y^{4})$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.2.4.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{y' \cos (x y^{4})}{\cos (x y^{4})} = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.2.4.2

Divisez $y'$ par $1$ .

$y' = \frac{3}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3

Simplifiez le côté droit.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.1.1

Séparez les fractions.

$y' = \frac{3}{4 y^{3} x} \cdot \frac{1}{\cos (x y^{4})} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3.1.2

Convertissez de $\frac{1}{\cos (x y^{4})}$ à $\sec (x y^{4})$ .

$y' = \frac{3}{4 y^{3} x} \sec (x y^{4}) + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3.1.3

Associez $\frac{3}{4 y^{3} x}$ et $\sec (x y^{4})$ .

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{- y^{4} \cos (x y^{4})}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3.1.4

Annulez le facteur commun à $y^{4}$ et $y^{3}$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.1.4.1

Factorisez $y^{3}$ à partir de $- y^{4} \cos (x y^{4})$ .

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{y^{3} (- y \cos (x y^{4}))}{4 y^{3} x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3.1.4.2

Annulez les facteurs communs.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.1.4.2.1

Factorisez $y^{3}$ à partir de $4 y^{3} x \cos (x y^{4})$ .

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{y^{3} (- y \cos (x y^{4}))}{y^{3} (4 x \cos (x y^{4}))}$

Étape 5.4.3.1.4.2.2

Annulez le facteur commun.

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{y^{3} (- y \cos (x y^{4}))}{y^{3} (4 x \cos (x y^{4}))}$

Étape 5.4.3.1.4.2.3

Réécrivez l’expression.

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{- y \cos (x y^{4})}{4 x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3.1.5

Annulez le facteur commun de $\cos (x y^{4})$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.1.5.1

Annulez le facteur commun.

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{- y \cos (x y^{4})}{4 x \cos (x y^{4})}$

Étape 5.4.3.1.5.2

Réécrivez l’expression.

$y' = \frac{3 \sec (x y^{4})}{4 y^{3} x} + \frac{- y}{4 x}$

Étape 5.4.3.1.6

Placez le signe moins devant la fraction.

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

Étape 6

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

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