Giải tích Ví dụ

$y = x e^{- x^{2}}$ , $(0, 0)$

Bước 1

Tìm đạo hàm và tính giá trị tại $x = 0$ và $y = 0$ để tìm hệ số góc của đường tiếp tuyến.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

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

$x \frac{d}{d x} [e^{- x^{2}}] + e^{- x^{2}} \frac{d}{d x} [x]$

Bước 1.2

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 $f (x) = e^{x}$ và $g (x) = - x^{2}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.1

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

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

Bước 1.2.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ là $a^{u} \ln (a)$ trong đó $a$ = $e$ .

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

Bước 1.2.3

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

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

Bước 1.3

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.3.1

Vì $- 1$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $- x^{2}$ đối với $x$ là $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

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

Bước 1.3.2

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 $n = 2$ .

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

Bước 1.3.3

Nhân $2$ với $- 1$ .

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

Bước 1.4

Nâng $x$ lên lũy thừa $1$ .

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

Bước 1.5

Nâng $x$ lên lũy thừa $1$ .

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

Bước 1.6

Sử dụng quy tắc lũy thừa $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ để kết hợp các số mũ.

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

Bước 1.7

Rút gọn biểu thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.7.1

Cộng $1$ và $1$ .

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

Bước 1.7.2

Di chuyển $- 2$ sang phía bên trái của $e^{- x^{2}}$ .

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

Bước 1.8

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 $n = 1$ .

$x^{2} (- 2 e^{- x^{2}}) + e^{- x^{2}} \cdot 1$

Bước 1.9

Nhân $e^{- x^{2}}$ với $1$ .

$x^{2} (- 2 e^{- x^{2}}) + e^{- x^{2}}$

Bước 1.10

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.10.1

Sắp xếp lại các số hạng.

$- 2 e^{- x^{2}} x^{2} + e^{- x^{2}}$

Bước 1.10.2

Sắp xếp lại các thừa số trong $- 2 e^{- x^{2}} x^{2} + e^{- x^{2}}$ .

$- 2 x^{2} e^{- x^{2}} + e^{- x^{2}}$

Bước 1.11

Tính đạo hàm tại $x = 0$ .

$- 2 {(0)}^{2} e^{- {(0)}^{2}} + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.12.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.12.1.1

Nâng $0$ lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho $0$ .

$- 2 \cdot 0 e^{- {(0)}^{2}} + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12.1.2

Nhân $- 2$ với $0$ .

$0 e^{- {(0)}^{2}} + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12.1.3

Nâng $0$ lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho $0$ .

$0 e^{- 0} + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12.1.4

Nhân $- 1$ với $0$ .

$0 e^{0} + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12.1.5

Bất kỳ đại lượng nào mũ $0$ lên đều là $1$ .

$0 \cdot 1 + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12.1.6

Nhân $0$ với $1$ .

$0 + e^{- {(0)}^{2}}$

Bước 1.12.1.7

Nâng $0$ lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho $0$ .

$0 + e^{- 0}$

Bước 1.12.1.8

Nhân $- 1$ với $0$ .

$0 + e^{0}$

Bước 1.12.1.9

Bất kỳ đại lượng nào mũ $0$ lên đều là $1$ .

$0 + 1$

Bước 1.12.2

Cộng $0$ và $1$ .

$1$

Bước 2

Thế hệ số góc và tọa độ điểm vào công thức phương trình đường thẳng dạng hệ số góc và giải tìm $y$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Sử dụng hệ số góc $1$ và một điểm đã cho $(0, 0)$ để thay $x_{1}$ và $y_{1}$ ở dạng biết một điểm và hệ số góc $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ , được tìm từ phương trình hệ số góc $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (0) = 1 \cdot (x - (0))$

Bước 2.2

Rút gọn phương trình và giữ nó ở dạng biết một điểm và hệ số góc.

$y + 0 = 1 \cdot (x + 0)$

Bước 2.3

Giải tìm $y$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1

Cộng $y$ và $0$ .

$y = 1 \cdot (x + 0)$

Bước 2.3.2

Rút gọn $1 \cdot (x + 0)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.2.1

Nhân $x + 0$ với $1$ .

$y = x + 0$

Bước 2.3.2.2

Cộng $x$ và $0$ .

$y = x$

Bước 3