Giải tích Ví dụ

$y = x^{2} \sec (\frac{1}{x})$

Bước 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 $f (x) = x^{2}$ và $g (x) = \sec (\frac{1}{x})$ .

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

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 $f (x) = \sec (x)$ và $g (x) = \frac{1}{x}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập $u$ ở dạng $\frac{1}{x}$ .

$x^{2} (\frac{d}{d u} [\sec (u)] \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]) + \sec (\frac{1}{x}) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Bước 2.2

Đạo hàm của $\sec (u)$ đối với $u$ là $\sec (u) \tan (u)$ .

$x^{2} (\sec (u) \tan (u) \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]) + \sec (\frac{1}{x}) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Bước 2.3

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $\frac{1}{x}$ .

$x^{2} (\sec (\frac{1}{x}) \tan (\frac{1}{x}) \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]) + \sec (\frac{1}{x}) \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Bước 3

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Viết lại $\frac{1}{x}$ ở dạng $x^{- 1}$ .

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

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 $n = - 1$ .

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

Bước 4

Nhân $x^{2}$ với $x^{- 2}$ bằng cách cộng các số mũ.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Di chuyển $x^{- 2}$ .

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

Bước 4.2

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

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

Bước 4.3

Cộng $- 2$ và $2$ .

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

Bước 5

Rút gọn biểu thức.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Rút gọn $x^{0} (\sec (\frac{1}{x}) \tan (\frac{1}{x}) \cdot (- 1))$ .

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

Bước 5.2

Di chuyển $- 1$ sang phía bên trái của $\sec (\frac{1}{x}) \tan (\frac{1}{x})$ .

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

Bước 5.3

Viết lại $- 1 \sec (\frac{1}{x})$ ở dạng $- \sec (\frac{1}{x})$ .

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

Bước 6

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 $n = 2$ .

$- \sec (\frac{1}{x}) \tan (\frac{1}{x}) + \sec (\frac{1}{x}) (2 x)$

Bước 7

Sắp xếp lại các số hạng.

$- \sec (\frac{1}{x}) \tan (\frac{1}{x}) + 2 x \sec (\frac{1}{x})$