Calcolo Esempi

$p (x) = \ln (- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1)$

Passaggio 1

Differenzia usando la regola della catena, che indica che $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ è $f' (g (x)) g' (x)$ dove $f (x) = \ln (x)$ e $g (x) = - x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1$ .

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Passaggio 1.1

Per applicare la regola della catena, imposta $u$ come $- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1$ .

$\frac{d}{d u} [\ln (u)] \frac{d}{d x} [- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1]$

Passaggio 1.2

La derivata di $\ln (u)$ rispetto a $u$ è $\frac{1}{u}$ .

$\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1]$

Passaggio 1.3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} \frac{d}{d x} [- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1]$

Passaggio 2

Differenzia.

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Passaggio 2.1

Secondo la regola della somma, la derivata di $- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [- x^{3}] + \frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (\frac{d}{d x} [- x^{3}] + \frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.2

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $- x^{3}$ rispetto a $x$ è $- \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 3$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- (3 x^{2}) + \frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.4

Moltiplica $3$ per $- 1$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + \frac{d}{d x} [3 x^{2}] + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.5

Poiché $3$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $3 x^{2}$ rispetto a $x$ è $3 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 3 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.6

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 3 (2 x) + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.7

Moltiplica $2$ per $3$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + \frac{d}{d x} [72 x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.8

Poiché $72$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $72 x$ rispetto a $x$ è $72 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + 72 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.9

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + 72 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.10

Moltiplica $72$ per $1$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + 72 + \frac{d}{d x} [1])$

Passaggio 2.11

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

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + 72 + 0)$

Passaggio 2.12

Somma $- 3 x^{2} + 6 x + 72$ e $0$ .

$\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + 72)$

Passaggio 3

Semplifica.

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Passaggio 3.1

Riordina i fattori di $\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1} (- 3 x^{2} + 6 x + 72)$ .

$(- 3 x^{2} + 6 x + 72) \frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.2

Moltiplica $- 3 x^{2} + 6 x + 72$ per $\frac{1}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$ .

$\frac{- 3 x^{2} + 6 x + 72}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 3.3.1

Scomponi $3$ da $- 3 x^{2} + 6 x + 72$ .

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Passaggio 3.3.1.1

Scomponi $3$ da $- 3 x^{2}$ .

$\frac{3 (- x^{2}) + 6 x + 72}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.1.2

Scomponi $3$ da $6 x$ .

$\frac{3 (- x^{2}) + 3 (2 x) + 72}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.1.3

Scomponi $3$ da $72$ .

$\frac{3 (- x^{2}) + 3 (2 x) + 3 (24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.1.4

Scomponi $3$ da $3 (- x^{2}) + 3 (2 x)$ .

$\frac{3 (- x^{2} + 2 x) + 3 (24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.1.5

Scomponi $3$ da $3 (- x^{2} + 2 x) + 3 (24)$ .

$\frac{3 (- x^{2} + 2 x + 24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.2

Scomponi mediante raccoglimento.

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Passaggio 3.3.2.1

Per un polinomio della forma $a x^{2} + b x + c$ , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è $a \cdot c = - 1 \cdot 24 = - 24$ e la cui somma è $b = 2$ .

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Passaggio 3.3.2.1.1

Scomponi $2$ da $2 x$ .

$\frac{3 (- x^{2} + 2 (x) + 24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.2

Riscrivi $2$ come $- 4$ più $6$ .

$\frac{3 (- x^{2} + (- 4 + 6) x + 24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.3

Applica la proprietà distributiva.

$\frac{3 (- x^{2} - 4 x + 6 x + 24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.2.2

Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.

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Passaggio 3.3.2.2.1

Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.

$\frac{3 ((- x^{2} - 4 x) + 6 x + 24)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.2.2.2

Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.

$\frac{3 (x (- x - 4) - 6 (- x - 4))}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.3.2.3

Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, $- x - 4$ .

$\frac{3 ((- x - 4) (x - 6))}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

$\frac{3 (- x - 4) (x - 6)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.4

Scomponi $- 1$ da $- x$ .

$\frac{3 (- (x) - 4) (x - 6)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.5

Riscrivi $- 4$ come $- 1 (4)$ .

$\frac{3 (- (x) - 1 (4)) (x - 6)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.6

Scomponi $- 1$ da $- (x) - 1 (4)$ .

$\frac{3 (- (x + 4)) (x - 6)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.7

Riscrivi $- (x + 4)$ come $- 1 (x + 4)$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- x^{3} + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.8

Scomponi $- 1$ da $- x^{3}$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3}) + 3 x^{2} + 72 x + 1}$

Passaggio 3.9

Scomponi $- 1$ da $3 x^{2}$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3}) - (- 3 x^{2}) + 72 x + 1}$

Passaggio 3.10

Scomponi $- 1$ da $- (x^{3}) - (- 3 x^{2})$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3} - 3 x^{2}) + 72 x + 1}$

Passaggio 3.11

Scomponi $- 1$ da $72 x$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3} - 3 x^{2}) - (- 72 x) + 1}$

Passaggio 3.12

Scomponi $- 1$ da $- (x^{3} - 3 x^{2}) - (- 72 x)$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x) + 1}$

Passaggio 3.13

Riscrivi $1$ come $- 1 (- 1)$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x) - 1 (- 1)}$

Passaggio 3.14

Scomponi $- 1$ da $- (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x) - 1 (- 1)$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x - 1)}$

Passaggio 3.15

Riscrivi $- (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x - 1)$ come $- 1 (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x - 1)$ .

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- 1 (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x - 1)}$

Passaggio 3.16

Elimina il fattore comune.

$\frac{3 (- 1 (x + 4)) (x - 6)}{- 1 (x^{3} - 3 x^{2} - 72 x - 1)}$

Passaggio 3.17

Riscrivi l'espressione.

$\frac{3 (x + 4) (x - 6)}{x^{3} - 3 x^{2} - 72 x - 1}$