Calcul infinitésimal Exemples

$f (x) = \frac{\tan (x - 5)}{x - 1}$

Étape 1

Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ est $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ où $f (x) = \tan (x - 5)$ et $g (x) = x - 1$ .

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

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 $f (x) = \tan (x)$ et $g (x) = x - 5$ .

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Étape 2.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $x - 5$ .

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

Étape 2.2

La dérivée de $\tan (u)$ par rapport à $u$ est $\sec^{2} (u)$ .

$\frac{(x - 1) (\sec^{2} (u) \frac{d}{d x} [x - 5]) - \tan (x - 5) \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}$

Étape 2.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $x - 5$ .

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

Étape 3

Différenciez.

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Étape 3.1

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

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

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 $n = 1$ .

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

Étape 3.3

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

$\frac{(x - 1) \sec^{2} (x - 5) (1 + 0) - \tan (x - 5) \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}$

Étape 3.4

Simplifiez l’expression.

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Étape 3.4.1

Additionnez $1$ et $0$ .

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

Étape 3.4.2

Multipliez $x - 1$ par $1$ .

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

Étape 3.5

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

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

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 $n = 1$ .

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

Étape 3.7

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

$\frac{(x - 1) \sec^{2} (x - 5) - \tan (x - 5) (1 + 0)}{{(x - 1)}^{2}}$

Étape 3.8

Simplifiez les termes.

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Étape 3.8.1

Additionnez $1$ et $0$ .

$\frac{(x - 1) \sec^{2} (x - 5) - \tan (x - 5) \cdot 1}{{(x - 1)}^{2}}$

Étape 3.8.2

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$\frac{(x - 1) \sec^{2} (x - 5) - \tan (x - 5)}{{(x - 1)}^{2}}$

Étape 3.8.3

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.8.3.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{x \sec^{2} (x - 5) - 1 \sec^{2} (x - 5) - \tan (x - 5)}{{(x - 1)}^{2}}$

Étape 3.8.3.2

Réécrivez $- 1 \sec^{2} (x - 5)$ comme $- \sec^{2} (x - 5)$ .

$\frac{x \sec^{2} (x - 5) - \sec^{2} (x - 5) - \tan (x - 5)}{{(x - 1)}^{2}}$