Математический анализ Примеры

$y = 6 \sqrt{4 + x}$

Этап 1

Продифференцируем, используя правило умножения на константу.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

С помощью $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ запишем $\sqrt{4 + x}$ в виде ${(4 + x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [6 {(4 + x)}^{\frac{1}{2}}]$

Этап 1.2

Поскольку $6$ является константой относительно $x$ , производная $6 {(4 + x)}^{\frac{1}{2}}$ по $x$ равна $6 \frac{d}{d x} [{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}]$ .

$6 \frac{d}{d x} [{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}]$

Этап 2

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 $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ и $g (x) = 4 + x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $4 + x$ .

$6 (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 2.2

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

$6 (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 2.3

Заменим все вхождения $u$ на $4 + x$ .

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 3

Чтобы записать $- 1$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{2}{2}$ .

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 4

Объединим $- 1$ и $\frac{2}{2}$ .

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 5

Объединим числители над общим знаменателем.

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 6

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 6.2

Вычтем $2$ из $1$ .

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 7

Вынесем знак минуса перед дробью.

$6 (\frac{1}{2} {(4 + x)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 8

Объединим $\frac{1}{2}$ и ${(4 + x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$6 (\frac{{(4 + x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 9

Перенесем ${(4 + x)}^{- \frac{1}{2}}$ в знаменатель, используя правило отрицательных степеней $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$6 (\frac{1}{2 {(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [4 + x])$

Этап 10

Объединим $\frac{1}{2 {(4 + x)}^{\frac{1}{2}}}$ и $6$ .

$\frac{6}{2 {(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [4 + x]$

Этап 11

Вынесем множитель $2$ из $6$ .

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

Этап 12

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 12.1

Вынесем множитель $2$ из $2 {(4 + x)}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Этап 12.2

Сократим общий множитель.

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

Этап 12.3

Перепишем это выражение.

$\frac{3}{{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [4 + x]$

Этап 13

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

$\frac{3}{{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [x])$

Этап 14

Поскольку $4$ является константой относительно $x$ , производная $4$ относительно $x$ равна $0$ .

$\frac{3}{{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [x])$

Этап 15

Добавим $0$ и $\frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{3}{{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x]$

Этап 16

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

$\frac{3}{{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 1$

Этап 17

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 17.1

Умножим $\frac{3}{{(4 + x)}^{\frac{1}{2}}}$ на $1$ .

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

Этап 17.2

Изменим порядок членов.

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