Математический анализ Примеры

$\frac{\ln (5 x)}{5 x}$

Этап 1

Поскольку $\frac{1}{5}$ является константой относительно $x$ , производная $\frac{\ln (5 x)}{5 x}$ по $x$ равна $\frac{1}{5} \frac{d}{d x} [\frac{\ln (5 x)}{x}]$ .

$\frac{1}{5} \frac{d}{d x} [\frac{\ln (5 x)}{x}]$

Этап 2

Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ имеет вид $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ , где $f (x) = \ln (5 x)$ и $g (x) = x$ .

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

Этап 3

Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ имеет вид $f' (g (x)) g' (x)$ , где $f (x) = \ln (x)$ и $g (x) = 5 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $5 x$ .

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

Этап 3.2

Производная $\ln (u)$ по $u$ равна $\frac{1}{u}$ .

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

Этап 3.3

Заменим все вхождения $u$ на $5 x$ .

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

Этап 4

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Объединим $\frac{1}{5 x}$ и $x$ .

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

Этап 4.2

Сократим общий множитель $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.1

Сократим общий множитель.

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

Этап 4.2.2

Перепишем это выражение.

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

Этап 4.3

Поскольку $5$ является константой относительно $x$ , производная $5 x$ по $x$ равна $5 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Этап 4.4

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.1

Объединим $5$ и $\frac{1}{5}$ .

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

Этап 4.4.2

Сократим общий множитель $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.2.1

Сократим общий множитель.

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

Этап 4.4.2.2

Перепишем это выражение.

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

Этап 4.4.3

Умножим $\frac{d}{d x} [x]$ на $1$ .

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

Этап 4.5

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

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

Этап 4.6

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

$\frac{1}{5} \cdot \frac{1 - \ln (5 x) \cdot 1}{x^{2}}$

Этап 4.7

Объединим дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.7.1

Умножим $- 1$ на $1$ .

$\frac{1}{5} \cdot \frac{1 - \ln (5 x)}{x^{2}}$

Этап 4.7.2

Умножим $\frac{1}{5}$ на $\frac{1 - \ln (5 x)}{x^{2}}$ .

$\frac{1 - \ln (5 x)}{5 x^{2}}$