Calcul infinitésimal Exemples

$\sqrt{1 - 49 x^{2}} \arccos (7 x)$

Étape 1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{1 - 49 x^{2}}$ comme ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \arccos (7 x)]$

Étape 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 $f (x) = {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ et $g (x) = \arccos (7 x)$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [\arccos (7 x)] + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 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 $f (x) = \arccos (x)$ et $g (x) = 7 x$ .

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Étape 3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $7 x$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d u_{1}} [\arccos (u_{1})] \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 3.2

La dérivée de $\arccos (u_{1})$ par rapport à $u_{1}$ est $- \frac{1}{\sqrt{1 - {u_{1}}^{2}}}$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (- \frac{1}{\sqrt{1 - {u_{1}}^{2}}} \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $7 x$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (- \frac{1}{\sqrt{1 - {(7 x)}^{2}}} \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4

Différenciez.

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Étape 4.1

Factorisez $7$ à partir de $7 x$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (- \frac{1}{\sqrt{1 - {(7 (x))}^{2}}} \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.2

Associez les fractions.

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Étape 4.2.1

Simplifiez l’expression.

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Étape 4.2.1.1

Appliquez la règle de produit à $7 (x)$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (- \frac{1}{\sqrt{1 - (7^{2} x^{2})}} \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.2.1.2

Élevez $7$ à la puissance $2$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (- \frac{1}{\sqrt{1 - (49 x^{2})}} \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.2.1.3

Multipliez $49$ par $- 1$ .

${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} (- \frac{1}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \frac{d}{d x} [7 x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.2.2

Associez ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ et $\frac{1}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$ .

$- \frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \frac{d}{d x} [7 x] + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.3

Comme $7$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $7 x$ par rapport à $x$ est $7 \frac{d}{d x} [x]$ .

$- \frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} (7 \frac{d}{d x} [x]) + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.4

Associez les fractions.

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Étape 4.4.1

Multipliez $7$ par $- 1$ .

$- 7 \frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \frac{d}{d x} [x] + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.4.2

Associez $- 7$ et $\frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$ .

$\frac{- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \frac{d}{d x} [x] + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.4.3

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \frac{d}{d x} [x] + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.5

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

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \cdot 1 + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 4.6

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) \frac{d}{d x} [{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}]$

Étape 5

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 $g (x) = 1 - 49 x^{2}$ .

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Étape 5.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{2}$ comme $1 - 49 x^{2}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 5.2

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 $n = \frac{1}{2}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {u_{2}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 5.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{2}$ par $1 - 49 x^{2}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 6

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

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 7

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

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 8

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 9

Simplifiez le numérateur.

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Étape 9.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 9.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 10

Associez les fractions.

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Étape 10.1

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2} {(1 - 49 x^{2})}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 10.2

Associez $\frac{1}{2}$ et ${(1 - 49 x^{2})}^{- \frac{1}{2}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{{(1 - 49 x^{2})}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 10.3

Placez ${(1 - 49 x^{2})}^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \arccos (7 x) (\frac{1}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}])$

Étape 10.4

Associez $\frac{1}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ et $\arccos (7 x)$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{\arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - 49 x^{2}]$

Étape 11

Selon la règle de la somme, la dérivée de $1 - 49 x^{2}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- 49 x^{2}]$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{\arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- 49 x^{2}])$

Étape 12

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

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{\arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [- 49 x^{2}])$

Étape 13

Additionnez $0$ et $\frac{d}{d x} [- 49 x^{2}]$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{\arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 49 x^{2}]$

Étape 14

Comme $- 49$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 49 x^{2}$ par rapport à $x$ est $- 49 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{\arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (- 49 \frac{d}{d x} [x^{2}])$

Étape 15

Associez les fractions.

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Étape 15.1

Associez $- 49$ et $\frac{\arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{- 49 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Étape 15.2

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Étape 16

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

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (2 x)$

Étape 17

Simplifiez les termes.

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Étape 17.1

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} - 2 \frac{49 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} x$

Étape 17.2

Associez $- 2$ et $\frac{49 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{- 2 (49 \arccos (7 x))}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} x$

Étape 17.3

Multipliez $49$ par $- 2$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{- 98 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} x$

Étape 17.4

Associez $\frac{- 98 \arccos (7 x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ et $x$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{- 98 \arccos (7 x) x}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 17.5

Factorisez $2$ à partir de $- 98 \arccos (7 x) x$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{2 (- 49 \arccos (7 x) x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 18

Annulez les facteurs communs.

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Étape 18.1

Factorisez $2$ à partir de $2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{2 (- 49 \arccos (7 x) x)}{2 ({(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}})}$

Étape 18.2

Annulez le facteur commun.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{2 (- 49 \arccos (7 x) x)}{2 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 18.3

Réécrivez l’expression.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} + \frac{- 49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 19

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 20

Pour écrire $- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}} \cdot \frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 21

Pour écrire $- \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$ .

Étape 22

Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun $\sqrt{1 - 49 x^{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ , en multipliant chacun par un facteur approprié de $1$ .

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Étape 22.1

Multipliez $\frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$ par $\frac{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.2

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{1 - 49 x^{2}}$ comme ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.3

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.4

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1 + 1}{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.5

Additionnez $1$ et $1$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{2}{2}}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.6

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 22.6.1

Annulez le facteur commun.

Étape 22.6.2

Réécrivez l’expression.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.7

Multipliez $\frac{49 \arccos (7 x) x}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ par $\frac{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}{\sqrt{1 - 49 x^{2}}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} \sqrt{1 - 49 x^{2}}}$

Étape 22.8

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{1 - 49 x^{2}}$ comme ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 22.9

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}}}$

Étape 22.10

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1 + 1}{2}}}$

Étape 22.11

Additionnez $1$ et $1$ .

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{2}{2}}}$

Étape 22.12

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 22.12.1

Annulez le facteur commun.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{\frac{2}{2}}}$

Étape 22.12.2

Réécrivez l’expression.

$- \frac{7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}} - \frac{49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 23

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 24

Multipliez ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ par ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 24.1

Déplacez ${(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{- 7 ({(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}} {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2}}) - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 24.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 24.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{1 + 1}{2}} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 24.4

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{\frac{2}{2}} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 24.5

Divisez $2$ par $2$ .

$\frac{- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{1} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 25

Simplifiez $- 7 {(1 - 49 x^{2})}^{1}$ .

$\frac{- 7 (1 - 49 x^{2}) - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{{(1 - 49 x^{2})}^{1}}$

Étape 26

Simplifiez

$\frac{- 7 (1 - 49 x^{2}) - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27

Simplifiez

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Étape 27.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{- 7 \cdot 1 - 7 (- 49 x^{2}) - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2

Simplifiez le numérateur.

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Étape 27.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 27.2.1.1

Multipliez $- 7$ par $1$ .

$\frac{- 7 - 7 (- 49 x^{2}) - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2.1.2

Multipliez $- 49$ par $- 7$ .

$\frac{- 7 + 343 x^{2} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1 - 49 x^{2}}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2.1.3

Réécrivez $1$ comme $1^{2}$ .

$\frac{- 7 + 343 x^{2} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1^{2} - 49 x^{2}}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2.1.4

Réécrivez $49 x^{2}$ comme ${(7 x)}^{2}$ .

$\frac{- 7 + 343 x^{2} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{1^{2} - {(7 x)}^{2}}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2.1.5

Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ où $a = 1$ et $b = 7 x$ .

$\frac{- 7 + 343 x^{2} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{(1 + 7 x) (1 - (7 x))}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2.1.6

Multipliez $7$ par $- 1$ .

$\frac{- 7 + 343 x^{2} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{(1 + 7 x) (1 - 7 x)}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.2.2

Remettez les facteurs dans l’ordre dans $- 7 + 343 x^{2} - 49 \arccos (7 x) x \sqrt{(1 + 7 x) (1 - 7 x)}$ .

$\frac{- 7 + 343 x^{2} - 49 x \arccos (7 x) \sqrt{(1 + 7 x) (1 - 7 x)}}{1 - 49 x^{2}}$

Étape 27.3

Remettez les termes dans l’ordre.

$\frac{343 x^{2} - 49 x \sqrt{(1 + 7 x) (1 - 7 x)} \arccos (7 x) - 7}{- 49 x^{2} + 1}$