Математический анализ Примеры

$y = x (x^{2} + 1)$

Этап 1

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ имеет вид $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , где $f (x) = x$ и $g (x) = x^{2} + 1$ .

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

Этап 2

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

По правилу суммы производная $x^{2} + 1$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

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

Этап 2.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 2$ .

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

Этап 2.3

Поскольку $1$ является константой относительно $x$ , производная $1$ относительно $x$ равна $0$ .

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

Этап 2.4

Добавим $2 x$ и $0$ .

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

Этап 3

Возведем $x$ в степень $1$ .

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

Этап 4

Возведем $x$ в степень $1$ .

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

Этап 5

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

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

Этап 6

Добавим $1$ и $1$ .

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

Этап 7

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

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

Этап 8

Упростим путем добавления членов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Умножим $x^{2} + 1$ на $1$ .

$2 x^{2} + x^{2} + 1$

Этап 8.2

Добавим $2 x^{2}$ и $x^{2}$ .

$3 x^{2} + 1$