Giải tích Ví dụ

$f (x) = \ln (2 - x^{2} + 2 x^{4})$ ; $x = 1$

Bước 1

Find the corresponding $y$ -value to $x = 1$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

Thay $1$ vào cho $x$ .

$y = \ln (2 - {(1)}^{2} + 2 {(1)}^{4})$

Bước 1.2

Giải tìm $y$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.1

Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.

$y = \ln (2 - 1^{2} + 2 {(1)}^{4})$

Bước 1.2.2

Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.

$y = \ln (2 - 1^{2} + 2 \cdot 1^{4})$

Bước 1.2.3

Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.

$y = \ln (2 - {(1)}^{2} + 2 {(1)}^{4})$

Bước 1.2.4

Rút gọn $\ln (2 - {(1)}^{2} + 2 {(1)}^{4})$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.4.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.4.1.1

Một mũ bất kỳ số nào là một.

$y = \ln (2 - 1 \cdot 1 + 2 {(1)}^{4})$

Bước 1.2.4.1.2

Nhân $- 1$ với $1$ .

$y = \ln (2 - 1 + 2 {(1)}^{4})$

Bước 1.2.4.1.3

Một mũ bất kỳ số nào là một.

$y = \ln (2 - 1 + 2 \cdot 1)$

Bước 1.2.4.1.4

Nhân $2$ với $1$ .

$y = \ln (2 - 1 + 2)$

Bước 1.2.4.2

Rút gọn bằng cách cộng và trừ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.4.2.1

Trừ $1$ khỏi $2$ .

$y = \ln (1 + 2)$

Bước 1.2.4.2.2

Cộng $1$ và $2$ .

$y = \ln (3)$

Bước 2

Tìm đạo hàm và tính giá trị tại $x = 1$ và $y = \ln (3)$ để tìm hệ số góc của đường tiếp tuyến.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

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 $f (x) = \ln (x)$ và $g (x) = 2 - x^{2} + 2 x^{4}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1.1

Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập $u$ ở dạng $2 - x^{2} + 2 x^{4}$ .

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

Bước 2.1.2

Đạo hàm của $\ln (u)$ đối với $u$ là $\frac{1}{u}$ .

$\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [2 - x^{2} + 2 x^{4}]$

Bước 2.1.3

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $2 - x^{2} + 2 x^{4}$ .

$\frac{1}{2 - x^{2} + 2 x^{4}} \frac{d}{d x} [2 - x^{2} + 2 x^{4}]$

Bước 2.2

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.1

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

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

Bước 2.2.2

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

$\frac{1}{2 - x^{2} + 2 x^{4}} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}] + \frac{d}{d x} [2 x^{4}])$

Bước 2.2.3

Cộng $0$ và $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ .

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

Bước 2.2.4

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

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

Bước 2.2.5

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 $n = 2$ .

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

Bước 2.2.6

Nhân $2$ với $- 1$ .

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

Bước 2.2.7

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

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

Bước 2.2.8

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 $n = 4$ .

$\frac{1}{2 - x^{2} + 2 x^{4}} (- 2 x + 2 (4 x^{3}))$

Bước 2.2.9

Rút gọn biểu thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.9.1

Nhân $4$ với $2$ .

$\frac{1}{2 - x^{2} + 2 x^{4}} (- 2 x + 8 x^{3})$

Bước 2.2.9.2

Sắp xếp lại các thừa số của $\frac{1}{2 - x^{2} + 2 x^{4}} (- 2 x + 8 x^{3})$ .

$(- 2 x + 8 x^{3}) \frac{1}{2 - x^{2} + 2 x^{4}}$

Bước 2.3

Tính đạo hàm tại $x = 1$ .

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) (\frac{1}{2 - {(1)}^{2} + 2 {(1)}^{4}})$

Bước 2.4

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.1

Rút gọn mẫu số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.1.1

Một mũ bất kỳ số nào là một.

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{2 - 1 \cdot 1 + 2 {(1)}^{4}}$

Bước 2.4.1.2

Nhân $- 1$ với $1$ .

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{2 - 1 + 2 {(1)}^{4}}$

Bước 2.4.1.3

Một mũ bất kỳ số nào là một.

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{2 - 1 + 2 \cdot 1}$

Bước 2.4.1.4

Nhân $2$ với $1$ .

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{2 - 1 + 2}$

Bước 2.4.1.5

Trừ $1$ khỏi $2$ .

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{1 + 2}$

Bước 2.4.1.6

Cộng $1$ và $2$ .

$(- 2 \cdot 1 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{3}$

Bước 2.4.2

Rút gọn các số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.2.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.2.1.1

Nhân $- 2$ với $1$ .

$(- 2 + 8 {(1)}^{3}) \frac{1}{3}$

Bước 2.4.2.1.2

Một mũ bất kỳ số nào là một.

$(- 2 + 8 \cdot 1) \frac{1}{3}$

Bước 2.4.2.1.3

Nhân $8$ với $1$ .

$(- 2 + 8) \frac{1}{3}$

Bước 2.4.2.2

Rút gọn biểu thức bằng cách triệt tiêu các thừa số chung.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.2.2.1

Cộng $- 2$ và $8$ .

$6 (\frac{1}{3})$

Bước 2.4.2.2.2

Triệt tiêu thừa số chung $3$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.2.2.2.1

Đưa $3$ ra ngoài $6$ .

$3 (2) \frac{1}{3}$

Bước 2.4.2.2.2.2

Triệt tiêu thừa số chung.

$3 \cdot 2 \frac{1}{3}$

Bước 2.4.2.2.2.3

Viết lại biểu thức.

$2$

Bước 3

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 3.1

Sử dụng hệ số góc $2$ và một điểm đã cho $(1, \ln (3))$ 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 $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (\ln (3)) = 2 \cdot (x - (1))$

Bước 3.2

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

$y - \ln (3) = 2 \cdot (x - 1)$

Bước 3.3

Giải tìm $y$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.3.1

Rút gọn $2 \cdot (x - 1)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.3.1.1

Viết lại.

$y - \ln (3) = 0 + 0 + 2 \cdot (x - 1)$

Bước 3.3.1.2

Rút gọn bằng cách cộng các số 0.

$y - \ln (3) = 2 \cdot (x - 1)$

Bước 3.3.1.3

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$y - \ln (3) = 2 x + 2 \cdot - 1$

Bước 3.3.1.4

Nhân $2$ với $- 1$ .

$y - \ln (3) = 2 x - 2$

Bước 3.3.2

Cộng $\ln (3)$ cho cả hai vế của phương trình.

$y = 2 x - 2 + \ln (3)$

Bước 4