Основы мат. анализа Примеры

$2 x^{3}$

Этап 1

Запишем $2 x^{3}$ в виде функции.

$f (x) = 2 x^{3}$

Этап 2

Рассмотрим формулу для отношений приращений.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h}$

Этап 3

Найдем компоненты определения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Найдем значение функции в $x = x + h$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.1

Заменим в этом выражении переменную $x$ на $x + h$ .

$f (x + h) = 2 {(x + h)}^{3}$

Этап 3.1.2

Упростим результат.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.2.1

Воспользуемся бином Ньютона.

$f (x + h) = 2 (x^{3} + 3 x^{2} h + 3 x h^{2} + h^{3})$

Этап 3.1.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$f (x + h) = 2 x^{3} + 2 (3 x^{2} h) + 2 (3 x h^{2}) + 2 h^{3}$

Этап 3.1.2.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.2.3.1

Умножим $3$ на $2$ .

$f (x + h) = 2 x^{3} + 6 (x^{2} h) + 2 (3 x h^{2}) + 2 h^{3}$

Этап 3.1.2.3.2

Умножим $3$ на $2$ .

$f (x + h) = 2 x^{3} + 6 (x^{2} h) + 6 (x h^{2}) + 2 h^{3}$

Этап 3.1.2.4

Избавимся от скобок.

$f (x + h) = 2 x^{3} + 6 x^{2} h + 6 x h^{2} + 2 h^{3}$

Этап 3.1.2.5

Окончательный ответ: $2 x^{3} + 6 x^{2} h + 6 x h^{2} + 2 h^{3}$ .

$2 x^{3} + 6 x^{2} h + 6 x h^{2} + 2 h^{3}$

Этап 3.2

Упорядочим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Перенесем $x^{2}$ .

$2 x^{3} + 6 h x^{2} + 6 x h^{2} + 2 h^{3}$

Этап 3.2.2

Перенесем $x$ .

$2 x^{3} + 6 h x^{2} + 6 h^{2} x + 2 h^{3}$

Этап 3.2.3

Перенесем $2 x^{3}$ .

$6 h x^{2} + 6 h^{2} x + 2 h^{3} + 2 x^{3}$

Этап 3.2.4

Перенесем $6 h x^{2}$ .

$6 h^{2} x + 2 h^{3} + 6 h x^{2} + 2 x^{3}$

Этап 3.2.5

Изменим порядок $6 h^{2} x$ и $2 h^{3}$ .

$2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2} + 2 x^{3}$

Этап 3.3

Найдем компоненты определения.

$f (x + h) = 2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2} + 2 x^{3}$

$f (x) = 2 x^{3}$

$f (x + h) = 2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2} + 2 x^{3}$

$f (x) = 2 x^{3}$

Этап 4

Подставим компоненты.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h} = \frac{2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2} + 2 x^{3} - (2 x^{3})}{h}$

Этап 5

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Умножим $- 1$ на $2$ .

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

Этап 5.1.2

Вычтем $2 x^{3}$ из $2 x^{3}$ .

$\frac{2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2} + 0}{h}$

Этап 5.1.3

Добавим $2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2}$ и $0$ .

$\frac{2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2}}{h}$

Этап 5.1.4

Вынесем множитель $2 h$ из $2 h^{3} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.4.1

Вынесем множитель $2 h$ из $2 h^{3}$ .

$\frac{2 h \cdot h^{2} + 6 h^{2} x + 6 h x^{2}}{h}$

Этап 5.1.4.2

Вынесем множитель $2 h$ из $6 h^{2} x$ .

$\frac{2 h \cdot h^{2} + 2 h (3 h x) + 6 h x^{2}}{h}$

Этап 5.1.4.3

Вынесем множитель $2 h$ из $6 h x^{2}$ .

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

Этап 5.1.4.4

Вынесем множитель $2 h$ из $2 h \cdot h^{2} + 2 h (3 h x)$ .

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

Этап 5.1.4.5

Вынесем множитель $2 h$ из $2 h (h^{2} + 3 h x) + 2 h (3 x^{2})$ .

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

Этап 5.2

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Сократим общий множитель $h$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1.1

Сократим общий множитель.

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

Этап 5.2.1.2

Разделим $2 (h^{2} + 3 h x + 3 x^{2})$ на $1$ .

$2 (h^{2} + 3 h x + 3 x^{2})$

Этап 5.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$2 h^{2} + 2 (3 h x) + 2 (3 x^{2})$

Этап 5.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Умножим $3$ на $2$ .

$2 h^{2} + 6 (h x) + 2 (3 x^{2})$

Этап 5.3.2

Умножим $3$ на $2$ .

$2 h^{2} + 6 (h x) + 6 x^{2}$

Этап 5.4

Перенесем $h$ .

$2 h^{2} + 6 x h + 6 x^{2}$

Этап 5.5

Перенесем $2 h^{2}$ .

$6 x h + 6 x^{2} + 2 h^{2}$

Этап 5.6

Изменим порядок $6 x h$ и $6 x^{2}$ .

$6 x^{2} + 6 x h + 2 h^{2}$

Этап 6