微积分学示例

$y = \arccos (x^{2})$

解题步骤 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 $f (x) = \arccos (x)$ 且 $g (x) = x^{2}$ 。

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解题步骤 1.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x^{2}$ 。

$\frac{d}{d u} [\arccos (u)] \frac{d}{d x} [x^{2}]$

解题步骤 1.2

$\arccos (u)$ 对 $u$ 的导数为 $- \frac{1}{\sqrt{1 - u^{2}}}$ 。

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

解题步骤 1.3

使用 $x^{2}$ 替换所有出现的 $u$ 。

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

解题步骤 2

使用幂法则求微分。

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解题步骤 2.1

将 ${(x^{2})}^{2}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 2.1.1

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

$- \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2 \cdot 2}}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

解题步骤 2.1.2

将 $2$ 乘以 $2$ 。

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

解题步骤 2.2

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 $n = 2$ 。

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

解题步骤 2.3

合并分数。

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解题步骤 2.3.1

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$- 2 \frac{1}{\sqrt{1 - x^{4}}} x$

解题步骤 2.3.2

组合 $- 2$ 和 $\frac{1}{\sqrt{1 - x^{4}}}$ 。

$\frac{- 2}{\sqrt{1 - x^{4}}} x$

解题步骤 2.3.3

组合 $\frac{- 2}{\sqrt{1 - x^{4}}}$ 和 $x$ 。

$\frac{- 2 x}{\sqrt{1 - x^{4}}}$

解题步骤 2.3.4

将负号移到分数的前面。

$- \frac{2 x}{\sqrt{1 - x^{4}}}$

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