微积分学示例

$\sqrt{4 x + 8}$

解题步骤 1

将 $\frac{d}{d x} [\sqrt{4 x + 8}]$ 重写为 $\frac{d}{d x} [2 \sqrt{x + 2}]$ 。

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解题步骤 1.1

将 $4 x + 8$ 重写为 $2^{2} (x + 2)$ 。

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解题步骤 1.1.1

从 $4 x$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 (x) + 8}]$

解题步骤 1.1.2

从 $8$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 (x) + 4 (2)}]$

解题步骤 1.1.3

从 $4 (x) + 4 (2)$ 中分解出因数 $4$ 。

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 (x + 2)}]$

解题步骤 1.1.4

将 $4$ 重写为 $2^{2}$ 。

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

解题步骤 1.2

从根式下提出各项。

$\frac{d}{d x} [2 \sqrt{x + 2}]$

解题步骤 2

使用常数相乘法则求微分。

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解题步骤 2.1

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

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

解题步骤 2.2

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

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

解题步骤 3

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 $g (x) = x + 2$ 。

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解题步骤 3.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x + 2$ 。

$2 (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x + 2])$

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 $n = \frac{1}{2}$ 。

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

解题步骤 3.3

使用 $x + 2$ 替换所有出现的 $u$ 。

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

解题步骤 4

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

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

解题步骤 5

组合 $- 1$ 和 $\frac{2}{2}$ 。

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

解题步骤 6

在公分母上合并分子。

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

解题步骤 7

化简分子。

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解题步骤 7.1

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

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

解题步骤 7.2

从 $1$ 中减去 $2$ 。

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

解题步骤 8

化简项。

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解题步骤 8.1

将负号移到分数的前面。

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

解题步骤 8.2

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

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

解题步骤 8.3

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

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

解题步骤 8.4

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

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

解题步骤 8.5

约去公因数。

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

解题步骤 8.6

重写表达式。

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

解题步骤 9

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

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

解题步骤 10

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 $n = 1$ 。

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

解题步骤 11

因为 $2$ 对于 $x$ 是常数，所以 $2$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{1}{{(x + 2)}^{\frac{1}{2}}} (1 + 0)$

解题步骤 12

化简表达式。

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解题步骤 12.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$\frac{1}{{(x + 2)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 1$

解题步骤 12.2

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

$\frac{1}{{(x + 2)}^{\frac{1}{2}}}$

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