微积分学示例

$r (x) = 1000 \sqrt{x^{2} - 0.3 x}$

解题步骤 1

使用常数相乘法则求微分。

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解题步骤 1.1

使用 $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ ，将 $\sqrt{x^{2} - 0.3 x}$ 重写成 ${(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{d}{d x} [1000 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}]$

解题步骤 1.2

因为 $1000$ 对于 $x$ 是常数，所以 $1000 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}$ 对 $x$ 的导数是 $1000 \frac{d}{d x} [{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}]$ 。

$1000 \frac{d}{d x} [{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}]$

解题步骤 2

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 $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ 且 $g (x) = x^{2} - 0.3 x$ 。

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解题步骤 2.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x^{2} - 0.3 x$ 。

$1000 (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 2.2

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

$1000 (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 2.3

使用 $x^{2} - 0.3 x$ 替换所有出现的 $u$ 。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 3

要将 $- 1$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2}{2}$ 。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 4

组合 $- 1$ 和 $\frac{2}{2}$ 。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 5

在公分母上合并分子。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 6

化简分子。

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解题步骤 6.1

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 6.2

从 $1$ 中减去 $2$ 。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 7

将负号移到分数的前面。

$1000 (\frac{1}{2} {(x^{2} - 0.3 x)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 8

组合 $\frac{1}{2}$ 和 ${(x^{2} - 0.3 x)}^{- \frac{1}{2}}$ 。

$1000 (\frac{{(x^{2} - 0.3 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 9

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(x^{2} - 0.3 x)}^{- \frac{1}{2}}$ 移动到分母。

$1000 (\frac{1}{2 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x])$

解题步骤 10

组合 $\frac{1}{2 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$ 和 $1000$ 。

$\frac{1000}{2 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x]$

解题步骤 11

从 $1000$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{2 \cdot 500}{2 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x]$

解题步骤 12

约去公因数。

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解题步骤 12.1

从 $2 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{2 \cdot 500}{2 ({(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}})} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x]$

解题步骤 12.2

约去公因数。

$\frac{2 \cdot 500}{2 {(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x]$

解题步骤 12.3

重写表达式。

$\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 0.3 x]$

解题步骤 13

根据加法法则， $x^{2} - 0.3 x$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 0.3 x]$ 。

$\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 0.3 x])$

解题步骤 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 $n = 2$ 。

$\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} (2 x + \frac{d}{d x} [- 0.3 x])$

解题步骤 15

因为 $- 0.3$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 0.3 x$ 对 $x$ 的导数是 $- 0.3 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} (2 x - 0.3 \frac{d}{d x} [x])$

解题步骤 16

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 $n = 1$ 。

$\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} (2 x - 0.3 \cdot 1)$

解题步骤 17

将 $- 0.3$ 乘以 $1$ 。

$\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} (2 x - 0.3)$

解题步骤 18

化简。

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解题步骤 18.1

重新排序 $\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}} (2 x - 0.3)$ 的因式。

$(2 x - 0.3) \frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 18.2

将 $2 x - 0.3$ 乘以 $\frac{500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{(2 x - 0.3) \cdot 500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 18.3

化简分子。

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解题步骤 18.3.1

从 $2 x - 0.3$ 中分解出因数 $0.1$ 。

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解题步骤 18.3.1.1

从 $2 x$ 中分解出因数 $0.1$ 。

$\frac{(0.1 (20 x) - 0.3) \cdot 500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 18.3.1.2

从 $- 0.3$ 中分解出因数 $0.1$ 。

$\frac{(0.1 (20 x) + 0.1 (- 3)) \cdot 500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 18.3.1.3

从 $0.1 (20 x) + 0.1 (- 3)$ 中分解出因数 $0.1$ 。

$\frac{0.1 (20 x - 3) \cdot 500}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$

解题步骤 18.3.2

将 $500$ 乘以 $0.1$ 。

$\frac{50 (20 x - 3)}{{(x^{2} - 0.3 x)}^{\frac{1}{2}}}$

微积分学 示例

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