微积分学示例

$4 x e^{x} \csc (x)$

解题步骤 1

因为 $4$ 对于 $x$ 是常数，所以 $4 x e^{x} \csc (x)$ 对 $x$ 的导数是 $4 \frac{d}{d x} [x e^{x} \csc (x)]$ 。

$4 \frac{d}{d x} [x e^{x} \csc (x)]$

解题步骤 2

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 $f (x) = x e^{x}$ 且 $g (x) = \csc (x)$ 。

$4 (x e^{x} \frac{d}{d x} [\csc (x)] + \csc (x) \frac{d}{d x} [x e^{x}])$

解题步骤 3

$\csc (x)$ 对 $x$ 的导数为 $- \csc (x) \cot (x)$ 。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x)) + \csc (x) \frac{d}{d x} [x e^{x}])$

解题步骤 4

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 $g (x) = e^{x}$ 。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x)) + \csc (x) (x \frac{d}{d x} [e^{x}] + e^{x} \frac{d}{d x} [x]))$

解题步骤 5

使用指数法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ 等于 $a^{x} \ln (a)$ ，其中 $a$ = $e$ 。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x)) + \csc (x) (x e^{x} + e^{x} \frac{d}{d x} [x]))$

解题步骤 6

使用幂法则求微分。

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解题步骤 6.1

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 $n = 1$ 。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x)) + \csc (x) (x e^{x} + e^{x} \cdot 1))$

解题步骤 6.2

将 $e^{x}$ 乘以 $1$ 。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x)) + \csc (x) (x e^{x} + e^{x}))$

解题步骤 7

化简。

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解题步骤 7.1

运用分配律。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x)) + \csc (x) (x e^{x}) + \csc (x) e^{x})$

解题步骤 7.2

运用分配律。

$4 (x e^{x} (- \csc (x) \cot (x))) + 4 (\csc (x) (x e^{x})) + 4 (\csc (x) e^{x})$

解题步骤 7.3

将 $- 1$ 乘以 $4$ 。

$- 4 x e^{x} (\csc (x) \cot (x)) + 4 \csc (x) (x e^{x}) + 4 \csc (x) e^{x}$

解题步骤 7.4

重新排序项。

$- 4 e^{x} x \cot (x) \csc (x) + 4 e^{x} x \csc (x) + 4 e^{x} \csc (x)$

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