Giải tích Ví dụ

$y = x \cos (3 x)$

Bước 1

Tính đạo hàm hai vế của phương trình.

$\frac{d}{d y} (y) = \frac{d}{d y} (x \cos (3 x))$

Bước 2

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

$1$

Bước 3

Tính đạo hàm vế phải của phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d y} [f (y) g (y)]$ là $f (y) \frac{d}{d y} [g (y)] + g (y) \frac{d}{d y} [f (y)]$ trong đó $f (y) = x$ và $g (y) = \cos (3 x)$ .

$x \frac{d}{d y} [\cos (3 x)] + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.2

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

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.2.1

Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập $u$ ở dạng $3 x$ .

$x (\frac{d}{d u} [\cos (u)] \frac{d}{d y} [3 x]) + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.2.2

Đạo hàm của $\cos (u)$ đối với $u$ là $- \sin (u)$ .

$x (- \sin (u) \frac{d}{d y} [3 x]) + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.2.3

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $3 x$ .

$x (- \sin (3 x) \frac{d}{d y} [3 x]) + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.3

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc nhân với hằng số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.3.1

Vì $3$ không đổi đối với $y$ , nên đạo hàm của $3 x$ đối với $y$ là $3 \frac{d}{d y} [x]$ .

$x (- \sin (3 x) (3 \frac{d}{d y} [x])) + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.3.2

Nhân $3$ với $- 1$ .

$x (- 3 \sin (3 x) \frac{d}{d y} [x]) + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.4

Viết lại $\frac{d}{d y} [x]$ ở dạng $x'$ .

$x (- 3 \sin (3 x) x') + \cos (3 x) \frac{d}{d y} [x]$

Bước 3.5

Viết lại $\frac{d}{d y} [x]$ ở dạng $x'$ .

$x (- 3 \sin (3 x) x') + \cos (3 x) x'$

Bước 3.6

Sắp xếp lại các số hạng.

$- 3 x \sin (3 x) x' + \cos (3 x) x'$

Bước 4

Thiết lập lại phương trình bằng cách đặt vế trái bằng vế phải.

$1 = - 3 x \sin (3 x) x' + \cos (3 x) x'$

Bước 5

Giải tìm $x'$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Viết lại phương trình ở dạng $- 3 x \sin (3 x) x' + \cos (3 x) x' = 1$ .

$- 3 x \sin (3 x) x' + \cos (3 x) x' = 1$

Bước 5.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.1

Sắp xếp lại các thừa số trong $- 3 x \sin (3 x) x' + \cos (3 x) x'$ .

$- 3 x x' \sin (3 x) + x' \cos (3 x) = 1$

Bước 5.3

Đưa $x'$ ra ngoài $- 3 x x' \sin (3 x) + x' \cos (3 x)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.1

Đưa $x'$ ra ngoài $- 3 x x' \sin (3 x)$ .

$x' (- 3 x \sin (3 x)) + x' (\cos (3 x)) = 1$

Bước 5.3.2

Đưa $x'$ ra ngoài $x' \cos (3 x)$ .

$x' (- 3 x \sin (3 x)) + x' (\cos (3 x)) = 1$

Bước 5.3.3

Đưa $x'$ ra ngoài $x' (- 3 x \sin (3 x)) + x' (\cos (3 x))$ .

$x' (- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)) = 1$

Bước 5.4

Chia mỗi số hạng trong $x' (- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)) = 1$ cho $- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.1

Chia mỗi số hạng trong $x' (- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)) = 1$ cho $- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)$ .

$\frac{x' (- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x))}{- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)} = \frac{1}{- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)}$

Bước 5.4.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.2.1

Triệt tiêu thừa số chung $- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.2.1.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{x' (- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x))}{- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)} = \frac{1}{- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)}$

Bước 5.4.2.1.2

Chia $x'$ cho $1$ .

$x' = \frac{1}{- 3 x \sin (3 x) + \cos (3 x)}$

Bước 5.4.3

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.3.1

Đưa $- 1$ ra ngoài $- 3 x \sin (3 x)$ .

$x' = \frac{1}{- (3 x \sin (3 x)) + \cos (3 x)}$

Bước 5.4.3.2

Đưa $- 1$ ra ngoài $\cos (3 x)$ .

$x' = \frac{1}{- (3 x \sin (3 x)) - 1 (- \cos (3 x))}$

Bước 5.4.3.3

Đưa $- 1$ ra ngoài $- (3 x \sin (3 x)) - 1 (- \cos (3 x))$ .

$x' = \frac{1}{- (3 x \sin (3 x) - \cos (3 x))}$

Bước 5.4.3.4

Viết lại các số âm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.4.3.4.1

Viết lại $- (3 x \sin (3 x) - \cos (3 x))$ ở dạng $- 1 (3 x \sin (3 x) - \cos (3 x))$ .

$x' = \frac{1}{- 1 (3 x \sin (3 x) - \cos (3 x))}$

Bước 5.4.3.4.2

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$x' = - \frac{1}{3 x \sin (3 x) - \cos (3 x)}$

Bước 6

Thay thế $x'$ bằng $\frac{d x}{d y}$ .

$\frac{d x}{d y} = - \frac{1}{3 x \sin (3 x) - \cos (3 x)}$