Calcul infinitésimal Exemples

$f (x) = 5 \sqrt{x} + 6 x^{3} - \frac{1}{2} x^{2} + \sqrt{π}$

Étape 1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $5 \sqrt{x} + 6 x^{3} - \frac{1}{2} x^{2} + \sqrt{π}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [5 \sqrt{x}] + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$ .

$\frac{d}{d x} [5 \sqrt{x}] + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2

Évaluez $\frac{d}{d x} [5 \sqrt{x}]$ .

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Étape 2.1

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

$\frac{d}{d x} [5 x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.2

Comme $5$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $5 x^{\frac{1}{2}}$ par rapport à $x$ est $5 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$ .

$5 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.3

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

$5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.4

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

$5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.5

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

$5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.6

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.7

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.7.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$5 (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.7.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$5 (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.8

Placez le signe moins devant la fraction.

$5 (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.9

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

$5 \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.10

Associez $5$ et $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$\frac{5 x^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 2.11

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

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [6 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 3

Évaluez $\frac{d}{d x} [6 x^{3}]$ .

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Étape 3.1

Comme $6$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $6 x^{3}$ par rapport à $x$ est $6 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 6 \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

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 $n = 3$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 6 (3 x^{2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 3.3

Multipliez $3$ par $6$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{d}{d x} [- \frac{1}{2} x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4

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

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Étape 4.1

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

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - \frac{1}{2} \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.2

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

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - \frac{1}{2} (2 x) + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.3

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - 2 (\frac{1}{2}) x + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.4

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

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{- 2}{2} x + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.5

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

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{- 2 x}{2} + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.6

Annulez le facteur commun à $- 2$ et $2$ .

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Étape 4.6.1

Factorisez $2$ à partir de $- 2 x$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{2 (- x)}{2} + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.6.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 4.6.2.1

Factorisez $2$ à partir de $2$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{2 (- x)}{2 (1)} + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.6.2.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{2 (- x)}{2 \cdot 1} + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.6.2.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} + \frac{- x}{1} + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 4.6.2.4

Divisez $- x$ par $1$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - x + \frac{d}{d x} [\sqrt{π}]$

Étape 5

Comme $\sqrt{π}$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $\sqrt{π}$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - x + 0$

Étape 6

Simplifiez

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Étape 6.1

Additionnez $\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - x$ et $0$ .

$\frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 18 x^{2} - x$

Étape 6.2

Remettez les termes dans l’ordre.

$18 x^{2} - x + \frac{5}{2 x^{\frac{1}{2}}}$