Giải tích Ví dụ

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

Bước 1

Áp dụng các quy tắc số mũ cơ bản.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

Viết lại $\frac{1}{{(x^{2} + 1)}^{\frac{3}{2}}}$ ở dạng ${({(x^{2} + 1)}^{\frac{3}{2}})}^{- 1}$ .

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

Bước 1.2

Nhân các số mũ trong ${({(x^{2} + 1)}^{\frac{3}{2}})}^{- 1}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Bước 1.2.2

Nhân $\frac{3}{2} \cdot - 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.2.1

Kết hợp $\frac{3}{2}$ và $- 1$ .

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

Bước 1.2.2.2

Nhân $3$ với $- 1$ .

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

Bước 1.2.3

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

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

Bước 2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ là $f' (g (x)) g' (x)$ trong đó $f (x) = x^{- \frac{3}{2}}$ và $g (x) = x^{2} + 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập $u$ ở dạng $x^{2} + 1$ .

$\frac{d}{d u} [u^{- \frac{3}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]$

Bước 2.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ là $n u^{n - 1}$ trong đó $n = - \frac{3}{2}$ .

$- \frac{3}{2} u^{- \frac{3}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]$

Bước 2.3

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $x^{2} + 1$ .

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

Bước 3

Để viết $- 1$ ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với $\frac{2}{2}$ .

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

Bước 4

Kết hợp $- 1$ và $\frac{2}{2}$ .

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

Bước 5

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

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

Bước 6

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Nhân $- 1$ với $2$ .

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

Bước 6.2

Trừ $2$ khỏi $- 3$ .

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

Bước 7

Kết hợp các phân số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.1

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

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

Bước 7.2

Kết hợp ${(x^{2} + 1)}^{- \frac{5}{2}}$ và $\frac{3}{2}$ .

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

Bước 7.3

Rút gọn biểu thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.3.1

Di chuyển $3$ sang phía bên trái của ${(x^{2} + 1)}^{- \frac{5}{2}}$ .

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

Bước 7.3.2

Di chuyển ${(x^{2} + 1)}^{- \frac{5}{2}}$ sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Bước 8

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $x^{2} + 1$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

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

Bước 9

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 $n = 2$ .

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

Bước 10

Vì $1$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $1$ đối với $x$ là $0$ .

$- \frac{3}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}} (2 x + 0)$

Bước 11

Rút gọn các số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 11.1

Cộng $2 x$ và $0$ .

$- \frac{3}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}} (2 x)$

Bước 11.2

Nhân $2$ với $- 1$ .

$- 2 \frac{3}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}} x$

Bước 11.3

Kết hợp $- 2$ và $\frac{3}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$ .

$\frac{- 2 \cdot 3}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}} x$

Bước 11.4

Nhân $- 2$ với $3$ .

$\frac{- 6}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}} x$

Bước 11.5

Kết hợp $\frac{- 6}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$ và $x$ .

$\frac{- 6 x}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$

Bước 11.6

Đưa $2$ ra ngoài $- 6 x$ .

$\frac{2 (- 3 x)}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$

Bước 12

Triệt tiêu các thừa số chung.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 12.1

Đưa $2$ ra ngoài $2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}$ .

$\frac{2 (- 3 x)}{2 ({(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}})}$

Bước 12.2

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{2 (- 3 x)}{2 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$

Bước 12.3

Viết lại biểu thức.

$\frac{- 3 x}{{(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$

Bước 13

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$- \frac{3 x}{{(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}}$