Calcolo Esempi

$y = \frac{2 + 5 x^{3}}{1 + 2 x}$

Passaggio 1

Differenzia entrambi i lati dell'equazione.

$\frac{d}{d x} (y) = \frac{d}{d x} (\frac{2 + 5 x^{3}}{1 + 2 x})$

Passaggio 2

La derivata di $y$ rispetto a $x$ è $y'$ .

$y'$

Passaggio 3

Differenzia il lato destro dell'equazione.

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Passaggio 3.1

Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ è $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ dove $f (x) = 2 + 5 x^{3}$ e $g (x) = 1 + 2 x$ .

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

Passaggio 3.2

Differenzia.

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Passaggio 3.2.1

Secondo la regola della somma, la derivata di $2 + 5 x^{3}$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [2] + \frac{d}{d x} [5 x^{3}]$ .

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

Passaggio 3.2.2

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $2$ rispetto a $x$ è $0$ .

$\frac{(1 + 2 x) (0 + \frac{d}{d x} [5 x^{3}]) - (2 + 5 x^{3}) \frac{d}{d x} [1 + 2 x]}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.3

Somma $0$ e $\frac{d}{d x} [5 x^{3}]$ .

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

Passaggio 3.2.4

Poiché $5$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $5 x^{3}$ rispetto a $x$ è $5 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

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

Passaggio 3.2.5

Sposta $5$ alla sinistra di $1 + 2 x$ .

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

Passaggio 3.2.6

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 3$ .

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

Passaggio 3.2.7

Moltiplica $3$ per $5$ .

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - (2 + 5 x^{3}) \frac{d}{d x} [1 + 2 x]}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.8

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

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - (2 + 5 x^{3}) (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [2 x])}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.9

Poiché $1$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $1$ rispetto a $x$ è $0$ .

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - (2 + 5 x^{3}) (0 + \frac{d}{d x} [2 x])}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.10

Somma $0$ e $\frac{d}{d x} [2 x]$ .

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - (2 + 5 x^{3}) \frac{d}{d x} [2 x]}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.11

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $2 x$ rispetto a $x$ è $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - (2 + 5 x^{3}) (2 \frac{d}{d x} [x])}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.12

Moltiplica $2$ per $- 1$ .

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - 2 (2 + 5 x^{3}) \frac{d}{d x} [x]}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.13

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

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - 2 (2 + 5 x^{3}) \cdot 1}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.2.14

Moltiplica $- 2$ per $1$ .

$\frac{15 (1 + 2 x) x^{2} - 2 (2 + 5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3

Semplifica.

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Passaggio 3.3.1

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{(15 \cdot 1 + 15 (2 x)) x^{2} - 2 (2 + 5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.2

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{15 \cdot 1 x^{2} + 15 (2 x) x^{2} - 2 (2 + 5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.3

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{15 \cdot 1 x^{2} + 15 (2 x) x^{2} - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 3.3.4.1

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 3.3.4.1.1

Moltiplica $15$ per $1$ .

$\frac{15 x^{2} + 15 (2 x) x^{2} - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.2

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

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Passaggio 3.3.4.1.2.1

Sposta $x^{2}$ .

$\frac{15 x^{2} + 15 (2 (x^{2} x)) - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.2.2

Moltiplica $x^{2}$ per $x$ .

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Passaggio 3.3.4.1.2.2.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$\frac{15 x^{2} + 15 (2 (x^{2} x^{1})) - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.2.2.2

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

$\frac{15 x^{2} + 15 (2 x^{2 + 1}) - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.2.3

Somma $2$ e $1$ .

$\frac{15 x^{2} + 15 (2 x^{3}) - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.3

Moltiplica $2$ per $15$ .

$\frac{15 x^{2} + 30 x^{3} - 2 \cdot 2 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.4

Moltiplica $- 2$ per $2$ .

$\frac{15 x^{2} + 30 x^{3} - 4 - 2 (5 x^{3})}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.1.5

Moltiplica $5$ per $- 2$ .

$\frac{15 x^{2} + 30 x^{3} - 4 - 10 x^{3}}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.4.2

Sottrai $10 x^{3}$ da $30 x^{3}$ .

$\frac{15 x^{2} + 20 x^{3} - 4}{{(1 + 2 x)}^{2}}$

Passaggio 3.3.5

Riordina i termini.

$\frac{20 x^{3} + 15 x^{2} - 4}{{(2 x + 1)}^{2}}$

Passaggio 4

Forma nuovamente l'equazione eguagliando il lato sinistro al lato destro.

$y' = \frac{20 x^{3} + 15 x^{2} - 4}{{(2 x + 1)}^{2}}$

Passaggio 5

Sostituisci $y'$ con $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = \frac{20 x^{3} + 15 x^{2} - 4}{{(2 x + 1)}^{2}}$