Calcolo Esempi

${(\sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}})}^{2}$

Passaggio 1

Applica le regole di base degli esponenti.

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Passaggio 1.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ per riscrivere $\sqrt{x}$ come $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Passaggio 1.2

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ per riscrivere $\sqrt{x}$ come $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Passaggio 2

Differenzia usando la regola della catena secondo cui $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ è $f' (g (x)) g' (x)$ dove $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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Passaggio 2.1

Per applicare la regola della catena, imposta $u$ come $x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Passaggio 2.2

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ è $n u^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

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

Passaggio 2.3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Passaggio 3

Differenzia.

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Passaggio 3.1

Secondo la regola della somma, la derivata di $x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}]$ .

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

Passaggio 3.2

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = \frac{1}{2}$ .

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

Passaggio 4

Per scrivere $- 1$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{2}{2}$ .

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

Passaggio 5

$- 1$ e $\frac{2}{2}$ .

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

Passaggio 6

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

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

Passaggio 7

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 7.1

Moltiplica $- 1$ per $2$ .

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

Passaggio 7.2

Sottrai $2$ da $1$ .

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

Passaggio 8

Riduci le frazioni.

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Passaggio 8.1

Sposta il negativo davanti alla frazione.

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

Passaggio 8.2

$\frac{1}{2}$ e $x^{- \frac{1}{2}}$ .

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

Passaggio 8.3

Semplifica l'espressione.

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Passaggio 8.3.1

Sposta $x^{- \frac{1}{2}}$ al denominatore usando la regola dell'esponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Passaggio 8.3.2

Riscrivi $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ come ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

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

Passaggio 8.3.3

Moltiplica gli esponenti in ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

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Passaggio 8.3.3.1

Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Passaggio 8.3.3.2

$\frac{1}{2}$ e $- 1$ .

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

Passaggio 8.3.3.3

Sposta il negativo davanti alla frazione.

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

Passaggio 9

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = - \frac{1}{2}$ .

$2 (x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2} - 1})$

Passaggio 10

Per scrivere $- 1$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{2}{2}$ .

$2 (x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})$

Passaggio 11

$- 1$ e $\frac{2}{2}$ .

$2 (x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})$

Passaggio 12

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$2 (x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - \frac{1}{2} x^{\frac{- 1 - 1 \cdot 2}{2}})$

Passaggio 13

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 13.1

Moltiplica $- 1$ per $2$ .

$2 (x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - \frac{1}{2} x^{\frac{- 1 - 2}{2}})$

Passaggio 13.2

Sottrai $2$ da $- 1$ .

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

Passaggio 14

Sposta il negativo davanti alla frazione.

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

Passaggio 15

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

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

Passaggio 16

Sposta $x^{- \frac{3}{2}}$ al denominatore usando la regola dell'esponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Passaggio 17

Semplifica.

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Passaggio 17.1

Applica la proprietà distributiva.

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

Passaggio 17.2

$2$ e $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Passaggio 17.3

Espandi $(2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}) (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} - \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}})$ usando il metodo FOIL.

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Passaggio 17.3.1

Applica la proprietà distributiva.

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

Passaggio 17.3.2

Applica la proprietà distributiva.

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

Passaggio 17.3.3

Applica la proprietà distributiva.

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

Passaggio 17.4

Semplifica e combina i termini simili.

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Passaggio 17.4.1

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 17.4.1.1

Elimina il fattore comune di $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

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Passaggio 17.4.1.1.1

Elimina il fattore comune.

Passaggio 17.4.1.1.2

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 17.4.1.2

Elimina il fattore comune di $x^{\frac{1}{2}} \cdot 2$ .

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Passaggio 17.4.1.2.1

Sposta il negativo all'inizio di $- \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$ nel numeratore.

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

Passaggio 17.4.1.2.2

Scomponi $x^{\frac{1}{2}} \cdot 2$ da $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Passaggio 17.4.1.2.3

Scomponi $x^{\frac{1}{2}} \cdot 2$ da $2 x^{\frac{3}{2}}$ .

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

Passaggio 17.4.1.2.4

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 17.4.1.2.5

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 17.4.1.3

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 17.4.1.3.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 17.4.1.3.2

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 17.4.1.4

Semplifica.

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

Passaggio 17.4.1.5

Sposta il negativo davanti alla frazione.

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

Passaggio 17.4.1.6

Combina.

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

Passaggio 17.4.1.7

Moltiplica $x^{\frac{1}{2}}$ per $x^{\frac{1}{2}}$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 17.4.1.7.1

Sposta $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Passaggio 17.4.1.7.2

Usa la regola della potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

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

Passaggio 17.4.1.7.3

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

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

Passaggio 17.4.1.7.4

Somma $1$ e $1$ .

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

Passaggio 17.4.1.7.5

Dividi $2$ per $2$ .

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

Passaggio 17.4.1.8

Semplifica $x^{1} \cdot 2$ .

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

Passaggio 17.4.1.9

Moltiplica $2$ per $1$ .

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

Passaggio 17.4.1.10

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 17.4.1.10.1

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 17.4.1.10.2

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 17.4.1.11

Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.

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

Passaggio 17.4.1.12

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 17.4.1.12.1

Sposta il negativo all'inizio di $- \frac{2}{x^{\frac{1}{2}}}$ nel numeratore.

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

Passaggio 17.4.1.12.2

Scomponi $2$ da $- 2$ .

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

Passaggio 17.4.1.12.3

Elimina il fattore comune.

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

Passaggio 17.4.1.12.4

Riscrivi l'espressione.

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

Passaggio 17.4.1.13

Moltiplica $\frac{- 1}{x^{\frac{1}{2}}}$ per $\frac{1}{x^{\frac{3}{2}}}$ .

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

Passaggio 17.4.1.14

Moltiplica $x^{\frac{1}{2}}$ per $x^{\frac{3}{2}}$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 17.4.1.14.1

Usa la regola della potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

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

Passaggio 17.4.1.14.2

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

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

Passaggio 17.4.1.14.3

Somma $1$ e $3$ .

$1 - \frac{1}{x} + \frac{1}{x} + \frac{- 1}{x^{\frac{4}{2}}}$

Passaggio 17.4.1.14.4

Dividi $4$ per $2$ .

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

Passaggio 17.4.1.15

Sposta il negativo davanti alla frazione.

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

Passaggio 17.4.2

Somma $- \frac{1}{x}$ e $\frac{1}{x}$ .

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

Passaggio 17.4.3

Somma $1$ e $0$ .

$1 - \frac{1}{x^{2}}$