微积分学示例

$\frac{t}{{(t - 3)}^{2}}$

解题步骤 1

使用除法定则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d t} [\frac{f (t)}{g (t)}]$ 等于 $\frac{g (t) \frac{d}{d t} [f (t)] - f (t) \frac{d}{d t} [g (t)]}{{g (t)}^{2}}$ ，其中 $f (t) = t$ 且 $g (t) = {(t - 3)}^{2}$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} \frac{d}{d t} [t] - t \frac{d}{d t} [{(t - 3)}^{2}]}{{({(t - 3)}^{2})}^{2}}$

解题步骤 2

使用幂法则求微分。

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解题步骤 2.1

将 ${({(t - 3)}^{2})}^{2}$ 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， ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} \frac{d}{d t} [t] - t \frac{d}{d t} [{(t - 3)}^{2}]}{{(t - 3)}^{2 \cdot 2}}$

解题步骤 2.1.2

将 $2$ 乘以 $2$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} \frac{d}{d t} [t] - t \frac{d}{d t} [{(t - 3)}^{2}]}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 2.2

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

$\frac{{(t - 3)}^{2} \cdot 1 - t \frac{d}{d t} [{(t - 3)}^{2}]}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 2.3

将 ${(t - 3)}^{2}$ 乘以 $1$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} - t \frac{d}{d t} [{(t - 3)}^{2}]}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 3

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d t} [f (g (t))]$ 等于 $f' (g (t)) g' (t)$ ，其中 $f (t) = t^{2}$ 且 $g (t) = t - 3$ 。

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解题步骤 3.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $t - 3$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} - t (\frac{d}{d u} [u^{2}] \frac{d}{d t} [t - 3])}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 3.2

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 $n = 2$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} - t (2 u \frac{d}{d t} [t - 3])}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 3.3

使用 $t - 3$ 替换所有出现的 $u$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} - t (2 (t - 3) \frac{d}{d t} [t - 3])}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 4

通过提取公因式进行化简。

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解题步骤 4.1

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{{(t - 3)}^{2} - 2 t ((t - 3) \frac{d}{d t} [t - 3])}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 4.2

从 ${(t - 3)}^{2} - 2 t ((t - 3) \frac{d}{d t} [t - 3])$ 中分解出因数 $t - 3$ 。

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解题步骤 4.2.1

从 ${(t - 3)}^{2}$ 中分解出因数 $t - 3$ 。

$\frac{(t - 3) (t - 3) - 2 t ((t - 3) \frac{d}{d t} [t - 3])}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 4.2.2

从 $- 2 t ((t - 3) \frac{d}{d t} [t - 3])$ 中分解出因数 $t - 3$ 。

$\frac{(t - 3) (t - 3) + (t - 3) (- 2 t (\frac{d}{d t} [t - 3]))}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 4.2.3

从 $(t - 3) (t - 3) + (t - 3) (- 2 t (\frac{d}{d t} [t - 3]))$ 中分解出因数 $t - 3$ 。

$\frac{(t - 3) (t - 3 - 2 t (\frac{d}{d t} [t - 3]))}{{(t - 3)}^{4}}$

解题步骤 5

约去公因数。

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解题步骤 5.1

从 ${(t - 3)}^{4}$ 中分解出因数 $t - 3$ 。

$\frac{(t - 3) (t - 3 - 2 t (\frac{d}{d t} [t - 3]))}{(t - 3) {(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 5.2

约去公因数。

$\frac{(t - 3) (t - 3 - 2 t (\frac{d}{d t} [t - 3]))}{(t - 3) {(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 5.3

重写表达式。

$\frac{t - 3 - 2 t (\frac{d}{d t} [t - 3])}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 6

根据加法法则， $t - 3$ 对 $t$ 的导数是 $\frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [- 3]$ 。

$\frac{t - 3 - 2 t (\frac{d}{d t} [t] + \frac{d}{d t} [- 3])}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 7

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

$\frac{t - 3 - 2 t (1 + \frac{d}{d t} [- 3])}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 8

因为 $- 3$ 对于 $t$ 是常数，所以 $- 3$ 对 $t$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{t - 3 - 2 t (1 + 0)}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 9

通过加上各项进行化简。

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解题步骤 9.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$\frac{t - 3 - 2 t \cdot 1}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 9.2

将 $- 2$ 乘以 $1$ 。

$\frac{t - 3 - 2 t}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 9.3

从 $t$ 中减去 $2 t$ 。

$\frac{- t - 3}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 10

化简。

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解题步骤 10.1

从 $- t$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$\frac{- (t) - 3}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 10.2

将 $- 3$ 重写为 $- 1 (3)$ 。

$\frac{- (t) - 1 (3)}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 10.3

从 $- (t) - 1 (3)$ 中分解出因数 $- 1$ 。

$\frac{- (t + 3)}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 10.4

将 $- (t + 3)$ 重写为 $- 1 (t + 3)$ 。

$\frac{- 1 (t + 3)}{{(t - 3)}^{3}}$

解题步骤 10.5

将负号移到分数的前面。

$- \frac{t + 3}{{(t - 3)}^{3}}$

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