Giải tích Ví dụ

$y = \frac{4 x^{2} - 16}{x - 2}$

Bước 1

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc thương số, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ là $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ trong đó $f (x) = 4 x^{2} - 16$ và $g (x) = x - 2$ .

$\frac{(x - 2) \frac{d}{d x} [4 x^{2} - 16] - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 2

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $4 x^{2} - 16$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [4 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 16]$ .

$\frac{(x - 2) (\frac{d}{d x} [4 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 16]) - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 3

Tính $\frac{d}{d x} [4 x^{2}]$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Vì $4$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $4 x^{2}$ đối với $x$ là $4 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{(x - 2) (4 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 16]) - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 3.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 2$ .

$\frac{(x - 2) (4 (2 x) + \frac{d}{d x} [- 16]) - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 3.3

Nhân $2$ với $4$ .

$\frac{(x - 2) (8 x + \frac{d}{d x} [- 16]) - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 4

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Vì $- 16$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $- 16$ đối với $x$ là $0$ .

$\frac{(x - 2) (8 x + 0) - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 4.2

Cộng $8 x$ và $0$ .

$\frac{(x - 2) (8 x) - (4 x^{2} - 16) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 4.3

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $x - 2$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2]$ .

$\frac{(x - 2) (8 x) - (4 x^{2} - 16) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 4.4

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$\frac{(x - 2) (8 x) - (4 x^{2} - 16) (1 + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 4.5

Vì $- 2$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $- 2$ đối với $x$ là $0$ .

$\frac{(x - 2) (8 x) - (4 x^{2} - 16) (1 + 0)}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 4.6

Cộng $1$ và $0$ .

$\frac{(x - 2) (8 x) - (4 x^{2} - 16) \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\frac{x (8 x) - 2 (8 x) - (4 x^{2} - 16) \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.2

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\frac{x (8 x) - 2 (8 x) + (- (4 x^{2}) - - 16) \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.3

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$\frac{x (8 x) - 2 (8 x) - (4 x^{2}) \cdot 1 - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.1.1

Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.

$\frac{8 x \cdot x - 2 (8 x) - (4 x^{2}) \cdot 1 - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.2

Nhân $x$ với $x$ bằng cách cộng các số mũ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.1.2.1

Di chuyển $x$ .

$\frac{8 (x \cdot x) - 2 (8 x) - (4 x^{2}) \cdot 1 - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.2.2

Nhân $x$ với $x$ .

$\frac{8 x^{2} - 2 (8 x) - (4 x^{2}) \cdot 1 - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.3

Nhân $8$ với $- 2$ .

$\frac{8 x^{2} - 16 x - (4 x^{2}) \cdot 1 - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.4

Nhân $4$ với $- 1$ .

$\frac{8 x^{2} - 16 x - 4 x^{2} \cdot 1 - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.5

Nhân $- 4$ với $1$ .

$\frac{8 x^{2} - 16 x - 4 x^{2} - - 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.6

Nhân $- - 16 \cdot 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.1.6.1

Nhân $- 1$ với $- 16$ .

$\frac{8 x^{2} - 16 x - 4 x^{2} + 16 \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.1.6.2

Nhân $16$ với $1$ .

$\frac{8 x^{2} - 16 x - 4 x^{2} + 16}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.4.2

Trừ $4 x^{2}$ khỏi $8 x^{2}$ .

$\frac{4 x^{2} - 16 x + 16}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.5

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.1

Đưa $4$ ra ngoài $4 x^{2} - 16 x + 16$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.1.1

Đưa $4$ ra ngoài $4 x^{2}$ .

$\frac{4 (x^{2}) - 16 x + 16}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.5.1.2

Đưa $4$ ra ngoài $- 16 x$ .

$\frac{4 (x^{2}) + 4 (- 4 x) + 16}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.5.1.3

Đưa $4$ ra ngoài $16$ .

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

Bước 5.5.1.4

Đưa $4$ ra ngoài $4 x^{2} + 4 (- 4 x)$ .

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

Bước 5.5.1.5

Đưa $4$ ra ngoài $4 (x^{2} - 4 x) + 4 \cdot 4$ .

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

Bước 5.5.2

Phân tích thành thừa số bằng quy tắc số chính phương.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.2.1

Viết lại $4$ ở dạng $2^{2}$ .

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

Bước 5.5.2.2

Kiểm tra xem số hạng ở giữa có gấp đôi tích của các số trước khi được bình phương ở số hạng thứ nhất và số hạng thứ ba không.

$4 x = 2 \cdot x \cdot 2$

Bước 5.5.2.3

Viết lại đa thức này.

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

Bước 5.5.2.4

Phân tích thành thừa số bằng quy tắc tam thức chính phương $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , trong đó $a = x$ và $b = 2$ .

$\frac{4 {(x - 2)}^{2}}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.6

Triệt tiêu thừa số chung ${(x - 2)}^{2}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.6.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{4 {(x - 2)}^{2}}{{(x - 2)}^{2}}$

Bước 5.6.2

Chia $4$ cho $1$ .

$4$