Математический анализ Примеры

$f (t) = (5 t^{3} + t^{2}) (2 t - 4)$

Этап 1

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [f (t) g (t)]$ имеет вид $f (t) \frac{d}{d t} [g (t)] + g (t) \frac{d}{d t} [f (t)]$ , где $f (t) = 5 t^{3} + t^{2}$ и $g (t) = 2 t - 4$ .

$(5 t^{3} + t^{2}) \frac{d}{d t} [2 t - 4] + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

По правилу суммы производная $2 t - 4$ по $t$ имеет вид $\frac{d}{d t} [2 t] + \frac{d}{d t} [- 4]$ .

$(5 t^{3} + t^{2}) (\frac{d}{d t} [2 t] + \frac{d}{d t} [- 4]) + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.2

Поскольку $2$ является константой относительно $t$ , производная $2 t$ по $t$ равна $2 \frac{d}{d t} [t]$ .

$(5 t^{3} + t^{2}) (2 \frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [- 4]) + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.3

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

$(5 t^{3} + t^{2}) (2 \cdot 1 + \frac{d}{d t} [- 4]) + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.4

Умножим $2$ на $1$ .

$(5 t^{3} + t^{2}) (2 + \frac{d}{d t} [- 4]) + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.5

Поскольку $- 4$ является константой относительно $t$ , производная $- 4$ относительно $t$ равна $0$ .

$(5 t^{3} + t^{2}) (2 + 0) + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.6

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.6.1

Добавим $2$ и $0$ .

$(5 t^{3} + t^{2}) \cdot 2 + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.6.2

Перенесем $2$ влево от $5 t^{3} + t^{2}$ .

$2 \cdot (5 t^{3} + t^{2}) + (2 t - 4) \frac{d}{d t} [5 t^{3} + t^{2}]$

Этап 2.7

По правилу суммы производная $5 t^{3} + t^{2}$ по $t$ имеет вид $\frac{d}{d t} [5 t^{3}] + \frac{d}{d t} [t^{2}]$ .

$2 (5 t^{3} + t^{2}) + (2 t - 4) (\frac{d}{d t} [5 t^{3}] + \frac{d}{d t} [t^{2}])$

Этап 2.8

Поскольку $5$ является константой относительно $t$ , производная $5 t^{3}$ по $t$ равна $5 \frac{d}{d t} [t^{3}]$ .

$2 (5 t^{3} + t^{2}) + (2 t - 4) (5 \frac{d}{d t} [t^{3}] + \frac{d}{d t} [t^{2}])$

Этап 2.9

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ имеет вид $n t^{n - 1}$ , где $n = 3$ .

$2 (5 t^{3} + t^{2}) + (2 t - 4) (5 (3 t^{2}) + \frac{d}{d t} [t^{2}])$

Этап 2.10

Умножим $3$ на $5$ .

$2 (5 t^{3} + t^{2}) + (2 t - 4) (15 t^{2} + \frac{d}{d t} [t^{2}])$

Этап 2.11

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

$2 (5 t^{3} + t^{2}) + (2 t - 4) (15 t^{2} + 2 t)$

Этап 3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Применим свойство дистрибутивности.

$2 (5 t^{3}) + 2 t^{2} + (2 t - 4) (15 t^{2} + 2 t)$

Этап 3.2

Применим свойство дистрибутивности.

$2 (5 t^{3}) + 2 t^{2} + (2 t - 4) (15 t^{2}) + (2 t - 4) (2 t)$

Этап 3.3

Применим свойство дистрибутивности.

$2 (5 t^{3}) + 2 t^{2} + 2 t (15 t^{2}) - 4 (15 t^{2}) + (2 t - 4) (2 t)$

Этап 3.4

Применим свойство дистрибутивности.

$2 (5 t^{3}) + 2 t^{2} + 2 t (15 t^{2}) - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5

Объединим термины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.5.1

Умножим $5$ на $2$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 2 t (15 t^{2}) - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.2

Умножим $15$ на $2$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t \cdot t^{2} - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.3

Умножим $t$ на $t^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.5.3.1

Перенесем $t^{2}$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 (t^{2} t) - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.3.2

Умножим $t^{2}$ на $t$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.5.3.2.1

Возведем $t$ в степень $1$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 (t^{2} t^{1}) - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.3.2.2

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

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{2 + 1} - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.3.3

Добавим $2$ и $1$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 4 (15 t^{2}) + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.4

Умножим $15$ на $- 4$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 2 t (2 t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.5

Умножим $2$ на $2$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 4 t \cdot t - 4 (2 t)$

Этап 3.5.6

Возведем $t$ в степень $1$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 4 (t^{1} t) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.7

Возведем $t$ в степень $1$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 4 (t^{1} t^{1}) - 4 (2 t)$

Этап 3.5.8

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

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 4 t^{1 + 1} - 4 (2 t)$

Этап 3.5.9

Добавим $1$ и $1$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 4 t^{2} - 4 (2 t)$

Этап 3.5.10

Умножим $2$ на $- 4$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 60 t^{2} + 4 t^{2} - 8 t$

Этап 3.5.11

Добавим $- 60 t^{2}$ и $4 t^{2}$ .

$10 t^{3} + 2 t^{2} + 30 t^{3} - 56 t^{2} - 8 t$

Этап 3.5.12

Добавим $10 t^{3}$ и $30 t^{3}$ .

$40 t^{3} + 2 t^{2} - 56 t^{2} - 8 t$

Этап 3.5.13

Вычтем $56 t^{2}$ из $2 t^{2}$ .

$40 t^{3} - 54 t^{2} - 8 t$