微积分学示例

$y = \ln (\frac{5 x - 4}{x \sqrt[7]{x^{2} + 1}})$

解题步骤 1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt[7]{x^{2} + 1}$ 重写成 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 。

$y = \ln (\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}})$

解题步骤 2

在等式两边同时取微分

$\frac{d}{d x} (y) = \frac{d}{d x} (\ln (\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}))$

解题步骤 3

$y$ 对 $x$ 的导数为 $y'$ 。

$y'$

解题步骤 4

对方程右边求微分。

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解题步骤 4.1

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 等于 $f' (g (x)) g' (x)$ ，其中 $f (x) = \ln (x)$ 且 $g (x) = \frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}$ 。

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解题步骤 4.1.1

要使用链式法则，请将 $u_{1}$ 设为 $\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}$ 。

$\frac{d}{d u_{1}} [\ln (u_{1})] \frac{d}{d x} [\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}]$

解题步骤 4.1.2

$\ln (u_{1})$ 对 $u_{1}$ 的导数为 $\frac{1}{u_{1}}$ 。

$\frac{1}{u_{1}} \frac{d}{d x} [\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}]$

解题步骤 4.1.3

使用 $\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}$ 替换所有出现的 $u_{1}$ 。

$\frac{1}{\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}} \frac{d}{d x} [\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}]$

解题步骤 4.2

乘以分数的倒数从而实现除以 $\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}$ 。

$1 \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \frac{d}{d x} [\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}]$

解题步骤 4.3

将 $\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4}$ 乘以 $1$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \frac{d}{d x} [\frac{5 x - 4}{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}]$

解题步骤 4.4

使用除法定则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ 等于 $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ，其中 $f (x) = 5 x - 4$ 且 $g (x) = x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [5 x - 4] - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5

求微分。

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解题步骤 4.5.1

根据加法法则， $5 x - 4$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [5 x] + \frac{d}{d x} [- 4]$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (\frac{d}{d x} [5 x] + \frac{d}{d x} [- 4]) - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5.2

因为 $5$ 对于 $x$ 是常数，所以 $5 x$ 对 $x$ 的导数是 $5 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 4]) - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5.3

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 4]) - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5.4

将 $5$ 乘以 $1$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 + \frac{d}{d x} [- 4]) - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5.5

因为 $- 4$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 4$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 + 0) - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5.6

化简表达式。

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解题步骤 4.5.6.1

将 $5$ 和 $0$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \cdot 5 - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.5.6.2

将 $5$ 移到 $x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 的左侧。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 \cdot (x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}) - (5 x - 4) \frac{d}{d x} [x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}]}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.6

使用乘积法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ 等于 $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ，其中 $f (x) = x$ 且 $g (x) = {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}] + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.7

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 等于 $f' (g (x)) g' (x)$ ，其中 $f (x) = x^{\frac{1}{7}}$ 且 $g (x) = x^{2} + 1$ 。

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解题步骤 4.7.1

要使用链式法则，请将 $u_{2}$ 设为 $x^{2} + 1$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{7}}] \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.7.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ 等于 $n {u_{2}}^{n - 1}$ ，其中 $n = \frac{1}{7}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {u_{2}}^{\frac{1}{7} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.7.3

使用 $x^{2} + 1$ 替换所有出现的 $u_{2}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.8

要将 $- 1$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{7}{7}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7} - 1 \cdot \frac{7}{7}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.9

组合 $- 1$ 和 $\frac{7}{7}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7} + \frac{- 1 \cdot 7}{7}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.10

在公分母上合并分子。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1 - 1 \cdot 7}{7}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.11

化简分子。

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解题步骤 4.11.1

将 $- 1$ 乘以 $7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1 - 7}{7}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.11.2

从 $1$ 中减去 $7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{\frac{- 6}{7}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.12

合并分数。

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解题步骤 4.12.1

将负号移到分数的前面。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7} {(x^{2} + 1)}^{- \frac{6}{7}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.12.2

组合 $\frac{1}{7}$ 和 ${(x^{2} + 1)}^{- \frac{6}{7}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{{(x^{2} + 1)}^{- \frac{6}{7}}}{7} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.12.3

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(x^{2} + 1)}^{- \frac{6}{7}}$ 移动到分母。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (x (\frac{1}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.12.4

组合 $\frac{1}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 和 $x$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1] + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.13

根据加法法则， $x^{2} + 1$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.14

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 2$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} (2 x + \frac{d}{d x} [1]) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.15

因为 $1$ 对于 $x$ 是常数，所以 $1$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} (2 x + 0) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.16

合并分数。

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解题步骤 4.16.1

将 $2 x$ 和 $0$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} (2 x) + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.16.2

组合 $2$ 和 $\frac{x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} x + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.16.3

组合 $\frac{2 x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 和 $x$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 x \cdot x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.17

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 (x^{1} x)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.18

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 (x^{1} x^{1})}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.19

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 x^{1 + 1}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.20

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 x^{2}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{d}{d x} [x])}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.21

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

解题步骤 4.22

将 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 乘以 $1$ 。

解题步骤 4.23

要将 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 x^{2}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \cdot \frac{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.24

组合 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 和 $\frac{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) (\frac{2 x^{2}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + \frac{{(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}})}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.25

在公分母上合并分子。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}})}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.26

通过指数相加将 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 乘以 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 。

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解题步骤 4.26.1

移动 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.26.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7} + \frac{1}{7}} \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.26.3

在公分母上合并分子。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{6 + 1}{7}} \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.26.4

将 $6$ 和 $1$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + {(x^{2} + 1)}^{\frac{7}{7}} \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.26.5

用 $7$ 除以 $7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + {(x^{2} + 1)}^{1} \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.27

化简表达式。

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解题步骤 4.27.1

化简 ${(x^{2} + 1)}^{1} \cdot 7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + (x^{2} + 1) \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.27.2

将 $7$ 移到 $x^{2} + 1$ 的左侧。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4} \cdot \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + 7 \cdot (x^{2} + 1)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.28

将 $\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{5 x - 4}$ 乘以 $\frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + 7 (x^{2} + 1)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{{(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + 7 (x^{2} + 1)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) {(x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}}$

解题步骤 4.29

化简。

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解题步骤 4.29.1

对 $x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 运用乘积法则。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} - (5 x - 4) \frac{2 x^{2} + 7 (x^{2} + 1)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.2

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + (- (5 x) - - 4) \frac{2 x^{2} + 7 (x^{2} + 1)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.3

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + (- (5 x) - - 4) \frac{2 x^{2} + 7 x^{2} + 7 \cdot 1}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4

化简分子。

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解题步骤 4.29.4.1

合并指数。

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解题步骤 4.29.4.1.1

将 $- 1$ 乘以 $5$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + (- 5 x - - 4) \frac{2 x^{2} + 7 x^{2} + 7 \cdot 1}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.1.2

将 $- 1$ 乘以 $- 4$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + (- 5 x + 4) \frac{2 x^{2} + 7 x^{2} + 7 \cdot 1}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.1.3

将 $7$ 乘以 $1$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + (- 5 x + 4) \frac{2 x^{2} + 7 x^{2} + 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.2

化简每一项。

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解题步骤 4.29.4.2.1

将 $2 x^{2}$ 和 $7 x^{2}$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + (- 5 x + 4) \frac{9 x^{2} + 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.2.2

将 $- 5 x + 4$ 乘以 $\frac{9 x^{2} + 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} + \frac{(- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.3

要将 $5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \cdot \frac{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + \frac{(- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.4

组合 $5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 和 $\frac{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (\frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}})}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} + \frac{(- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}})}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.5

在公分母上合并分子。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} (7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}) + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6

化简分子。

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解题步骤 4.29.4.6.1

通过指数相加将 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 乘以 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.1.1

移动 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x ({(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.1.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7} + \frac{1}{7}} \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.1.3

在公分母上合并分子。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{6 + 1}{7}} \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.1.4

将 $6$ 和 $1$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{\frac{7}{7}} \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.1.5

用 $7$ 除以 $7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x {(x^{2} + 1)}^{1} \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.2

化简 $5 x {(x^{2} + 1)}^{1} \cdot 7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x (x^{2} + 1) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.3

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{(5 x \cdot x^{2} + 5 x \cdot 1) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.4

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.4.1

移动 $x^{2}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{(5 (x^{2} x) + 5 x \cdot 1) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.4.2

将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.4.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{(5 (x^{2} x^{1}) + 5 x \cdot 1) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.4.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{(5 x^{2 + 1} + 5 x \cdot 1) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.4.3

将 $2$ 和 $1$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{(5 x^{3} + 5 x \cdot 1) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.5

将 $5$ 乘以 $1$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{(5 x^{3} + 5 x) \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.6

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{5 x^{3} \cdot 7 + 5 x \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.7

将 $7$ 乘以 $5$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 5 x \cdot 7 + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.8

将 $7$ 乘以 $5$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x + (- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.9

使用 FOIL 方法展开 $(- 5 x + 4) (9 x^{2} + 7)$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.9.1

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 x (9 x^{2} + 7) + 4 (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.9.2

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 x (9 x^{2}) - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2} + 7)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.9.3

运用分配律。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 x (9 x^{2}) - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10

化简每一项。

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解题步骤 4.29.4.6.10.1

使用乘法的交换性质重写。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 \cdot 9 x \cdot x^{2} - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.2

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.10.2.1

移动 $x^{2}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 \cdot 9 (x^{2} x) - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.2.2

将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.10.2.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 \cdot 9 (x^{2} x^{1}) - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.2.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 \cdot 9 x^{2 + 1} - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.2.3

将 $2$ 和 $1$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 5 \cdot 9 x^{3} - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.3

将 $- 5$ 乘以 $9$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 45 x^{3} - 5 x \cdot 7 + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.4

将 $7$ 乘以 $- 5$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 45 x^{3} - 35 x + 4 (9 x^{2}) + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.5

将 $9$ 乘以 $4$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 45 x^{3} - 35 x + 36 x^{2} + 4 \cdot 7}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.10.6

将 $4$ 乘以 $7$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{35 x^{3} + 35 x - 45 x^{3} - 35 x + 36 x^{2} + 28}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.11

从 $35 x^{3}$ 中减去 $45 x^{3}$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{- 10 x^{3} + 35 x - 35 x + 36 x^{2} + 28}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.12

从 $35 x$ 中减去 $35 x$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{- 10 x^{3} + 0 + 36 x^{2} + 28}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.13

将 $- 10 x^{3}$ 和 $0$ 相加。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{- 10 x^{3} + 36 x^{2} + 28}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.14

从 $- 10 x^{3} + 36 x^{2} + 28$ 中分解出因数 $2$ 。

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解题步骤 4.29.4.6.14.1

从 $- 10 x^{3}$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{2 (- 5 x^{3}) + 36 x^{2} + 28}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.14.2

从 $36 x^{2}$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{2 (- 5 x^{3}) + 2 (18 x^{2}) + 28}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.14.3

从 $28$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{2 (- 5 x^{3}) + 2 (18 x^{2}) + 2 (14)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.14.4

从 $2 (- 5 x^{3}) + 2 (18 x^{2})$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2}) + 2 (14)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.6.14.5

从 $2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2}) + 2 (14)$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}} \frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.7

合并指数。

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解题步骤 4.29.4.7.1

组合 $\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14)}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 和 $x$ 。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.7.2

组合 $\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 和 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.8

通过约去公因数来化简表达式 $\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}$ 。

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解题步骤 4.29.4.8.1

从 $2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}}$ 中分解出因数 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 。

$\frac{\frac{{(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} (2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{- 5}{7}})}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.8.2

从 $7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 中分解出因数 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}}$ 。

$\frac{\frac{{(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} (2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{- 5}{7}})}{{(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} \cdot 7}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.8.3

约去公因数。

$\frac{\frac{{(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} (2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{- 5}{7}})}{{(x^{2} + 1)}^{\frac{6}{7}} \cdot 7}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.8.4

重写表达式。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x {(x^{2} + 1)}^{\frac{- 5}{7}}}{7}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.4.9

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(x^{2} + 1)}^{\frac{- 5}{7}}$ 移动到分母。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{- \frac{- 5}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.5

合并项。

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解题步骤 4.29.5.1

将负号移到分数的前面。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{- - \frac{5}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.5.2

将 $- 1$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{1 (\frac{5}{7})}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.5.3

将 $\frac{5}{7}$ 乘以 $1$ 。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2})}$

解题步骤 4.29.5.4

将 ${({(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7}})}^{2}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 4.29.5.4.1

运用幂法则并将指数相乘， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{1}{7} \cdot 2})}$

解题步骤 4.29.5.4.2

组合 $\frac{1}{7}$ 和 $2$ 。

$\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}}}}{(5 x - 4) (x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{2}{7}})}$

解题步骤 4.29.5.5

将 $\frac{\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}}}}{(5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{2}{7}}}$ 重写为乘积形式。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}}} \cdot \frac{1}{(5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{2}{7}}}$

解题步骤 4.29.5.6

将 $\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}}}$ 乘以 $\frac{1}{(5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{2}{7}}}$ 。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7}} ((5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{2}{7}})}$

解题步骤 4.29.5.7

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 ((5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{5}{7} + \frac{2}{7}})}$

解题步骤 4.29.5.8

在公分母上合并分子。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 ((5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{5 + 2}{7}})}$

解题步骤 4.29.5.9

将 $5$ 和 $2$ 相加。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 ((5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{7}{7}})}$

解题步骤 4.29.5.10

约去 $7$ 的公因数。

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解题步骤 4.29.5.10.1

约去公因数。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 ((5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{\frac{7}{7}})}$

解题步骤 4.29.5.10.2

重写表达式。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 ((5 x - 4) x^{2} {(x^{2} + 1)}^{1})}$

解题步骤 4.29.5.11

化简。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x}{7 ((5 x - 4) x^{2} (x^{2} + 1))}$

解题步骤 4.29.5.12

约去 $x$ 和 $x^{2}$ 的公因数。

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解题步骤 4.29.5.12.1

从 $2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14) x$ 中分解出因数 $x$ 。

$\frac{x (2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14))}{7 (5 x - 4) x^{2} (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.5.12.2

约去公因数。

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解题步骤 4.29.5.12.2.1

从 $7 (5 x - 4) x^{2} (x^{2} + 1)$ 中分解出因数 $x$ 。

$\frac{x (2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14))}{x (7 (5 x - 4) x (x^{2} + 1))}$

解题步骤 4.29.5.12.2.2

约去公因数。

$\frac{x (2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14))}{x (7 (5 x - 4) x (x^{2} + 1))}$

解题步骤 4.29.5.12.2.3

重写表达式。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14)}{7 (5 x - 4) x (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.6

重新排序项。

$\frac{2 (- 5 x^{3} + 18 x^{2} + 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.7

从 $- 5 x^{3}$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$\frac{2 (- (5 x^{3}) + 18 x^{2} + 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.8

从 $18 x^{2}$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$\frac{2 (- (5 x^{3}) - (- 18 x^{2}) + 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.9

从 $- (5 x^{3}) - (- 18 x^{2})$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$\frac{2 (- (5 x^{3} - 18 x^{2}) + 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.10

将 $14$ 重写为 $- 1 (- 14)$ 。

$\frac{2 (- (5 x^{3} - 18 x^{2}) - 1 (- 14))}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.11

从 $- (5 x^{3} - 18 x^{2}) - 1 (- 14)$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$\frac{2 (- (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14))}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.12

将 $- (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14)$ 重写为 $- 1 (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14)$ 。

$\frac{2 (- 1 (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14))}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 4.29.13

将负号移到分数的前面。

$- \frac{2 (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 5

通过设置方程左边等于右边来进行方程变形。

$y' = - \frac{2 (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

解题步骤 6

使用 $\frac{d y}{d x}$ 替换 $y'$ 。

$\frac{d y}{d x} = - \frac{2 (5 x^{3} - 18 x^{2} - 14)}{7 x (5 x - 4) (x^{2} + 1)}$

微积分学 示例

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