微积分学示例

$\frac{16 x - 5 x^{2}}{2 \sqrt{4 - x}}$

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

$\frac{d}{d x} [\frac{16 x - 5 x^{2}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}]$

解题步骤 1.2

因为 $\frac{1}{2}$ 对于 $x$ 是常数，所以 $\frac{16 x - 5 x^{2}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{1}{2} \frac{d}{d x} [\frac{16 x - 5 x^{2}}{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}]$ 。

$\frac{1}{2} \frac{d}{d x} [\frac{16 x - 5 x^{2}}{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}]$

解题步骤 2

使用除法定则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ 等于 $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ，其中 $f (x) = 16 x - 5 x^{2}$ 且 $g (x) = {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [16 x - 5 x^{2}] - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{{({(4 - x)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

解题步骤 3

将 ${({(4 - x)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ 中的指数相乘。

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解题步骤 3.1

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

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [16 x - 5 x^{2}] - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{{(4 - x)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

解题步骤 3.2

约去 $2$ 的公因数。

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解题步骤 3.2.1

约去公因数。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [16 x - 5 x^{2}] - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{{(4 - x)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

解题步骤 3.2.2

重写表达式。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [16 x - 5 x^{2}] - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{{(4 - x)}^{1}}$

解题步骤 4

化简。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [16 x - 5 x^{2}] - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5

求微分。

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解题步骤 5.1

根据加法法则， $16 x - 5 x^{2}$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [16 x] + \frac{d}{d x} [- 5 x^{2}]$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d x} [16 x] + \frac{d}{d x} [- 5 x^{2}]) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5.2

因为 $16$ 对于 $x$ 是常数，所以 $16 x$ 对 $x$ 的导数是 $16 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 5 x^{2}]) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5.3

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 $n = 1$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 5 x^{2}]) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5.4

将 $16$ 乘以 $1$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 + \frac{d}{d x} [- 5 x^{2}]) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5.5

因为 $- 5$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- 5 x^{2}$ 对 $x$ 的导数是 $- 5 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 5 \frac{d}{d x} [x^{2}]) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5.6

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 $n = 2$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 5 (2 x)) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 5.7

将 $2$ 乘以 $- 5$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) \frac{d}{d x} [{(4 - x)}^{\frac{1}{2}}]}{4 - x}$

解题步骤 6

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 $g (x) = 4 - x$ 。

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解题步骤 6.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $4 - x$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 6.2

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 $n = \frac{1}{2}$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 6.3

使用 $4 - x$ 替换所有出现的 $u$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 7

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

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 8

组合 $- 1$ 和 $\frac{2}{2}$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 9

在公分母上合并分子。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 10

化简分子。

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解题步骤 10.1

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 10.2

从 $1$ 中减去 $2$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 11

合并分数。

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解题步骤 11.1

将负号移到分数的前面。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2} {(4 - x)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 11.2

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

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{{(4 - x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 11.3

使用负指数规则 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 将 ${(4 - x)}^{- \frac{1}{2}}$ 移动到分母。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [4 - x])}{4 - x}$

解题步骤 12

根据加法法则， $4 - x$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- x]$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- x]))}{4 - x}$

解题步骤 13

因为 $4$ 对于 $x$ 是常数，所以 $4$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [- x]))}{4 - x}$

解题步骤 14

将 $0$ 和 $\frac{d}{d x} [- x]$ 相加。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- x])}{4 - x}$

解题步骤 15

因为 $- 1$ 对于 $x$ 是常数，所以 $- x$ 对 $x$ 的导数是 $- \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) - (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} (- \frac{d}{d x} [x]))}{4 - x}$

解题步骤 16

乘。

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解题步骤 16.1

将 $- 1$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + 1 (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x]))}{4 - x}$

解题步骤 16.2

将 $16 x - 5 x^{2}$ 乘以 $1$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) (\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x]))}{4 - x}$

解题步骤 17

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 $n = 1$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 1}{4 - x}$

解题步骤 18

合并分数。

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解题步骤 18.1

将 $16 x - 5 x^{2}$ 乘以 $1$ 。

$\frac{1}{2} \cdot \frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{4 - x}$

解题步骤 18.2

将 $\frac{1}{2}$ 乘以 $\frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{4 - x}$ 。

$\frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 (4 - x)}$

解题步骤 19

化简。

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解题步骤 19.1

运用分配律。

$\frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (16 - 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2

化简分子。

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解题步骤 19.2.1

运用分配律。

$\frac{{(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \cdot 16 + {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (- 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.2

将 $16$ 移到 ${(4 - x)}^{\frac{1}{2}}$ 的左侧。

$\frac{16 \cdot {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} + {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (- 10 x) + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.3

使用乘法的交换性质重写。

$\frac{16 \cdot {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} - 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + (16 x - 5 x^{2}) \frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.4

将 $16 x - 5 x^{2}$ 乘以 $\frac{1}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} - 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + \frac{16 x - 5 x^{2}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.5

从 $16 x - 5 x^{2}$ 中分解出因数 $x$ 。

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解题步骤 19.2.5.1

从 $16 x$ 中分解出因数 $x$ 。

$\frac{16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} - 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x \cdot 16 - 5 x^{2}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.5.2

从 $- 5 x^{2}$ 中分解出因数 $x$ 。

$\frac{16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} - 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x \cdot 16 + x (- 5 x)}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.5.3

从 $x \cdot 16 + x (- 5 x)$ 中分解出因数 $x$ 。

$\frac{16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} - 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x (16 - 5 x)}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.6

要将 $16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{- 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + 16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} \cdot \frac{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{x (16 - 5 x)}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.7

组合 $16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}$ 和 $\frac{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{- 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + \frac{16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{x (16 - 5 x)}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.8

在公分母上合并分子。

$\frac{- 10 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} x + \frac{16 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}} (2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}) + x (16 - 5 x)}{2 {(4 - x)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.9

将 $4$ 和 $- x$ 重新排序。

$\frac{- 10 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} + \frac{x (- 5 x + 16) + 16 \cdot 2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.10

要将 $- 10 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{- 10 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} \cdot \frac{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{x (- 5 x + 16) + 16 \cdot 2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.11

组合 $- 10 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 和 $\frac{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

$\frac{\frac{- 10 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{x (- 5 x + 16) + 16 \cdot 2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.12

在公分母上合并分子。

$\frac{\frac{- 10 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}) + x (- 5 x + 16) + 16 \cdot 2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.13

重新排序项。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14

以因式分解的形式重写 $\frac{- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}$ 。

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解题步骤 19.2.14.1

通过指数相加将 ${(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 乘以 ${(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 。

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解题步骤 19.2.14.1.1

移动 ${(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x ({(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}) + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.1.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.1.3

在公分母上合并分子。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{\frac{1 + 1}{2}} + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.1.4

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{\frac{2}{2}} + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.1.5

用 $2$ 除以 $2$ 。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{1} + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.2

化简 $- 10 \cdot 2 x {(- x + 4)}^{1}$ 。

$\frac{\frac{- 10 \cdot 2 x (- x + 4) + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.3

将 $- 10$ 乘以 $2$ 。

$\frac{\frac{- 20 x (- x + 4) + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.4

运用分配律。

$\frac{\frac{- 20 x (- x) - 20 x \cdot 4 + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.5

使用乘法的交换性质重写。

$\frac{\frac{- 20 \cdot - 1 x \cdot x - 20 x \cdot 4 + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.6

将 $4$ 乘以 $- 20$ 。

$\frac{\frac{- 20 \cdot - 1 x \cdot x - 80 x + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.7

化简每一项。

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解题步骤 19.2.14.7.1

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 19.2.14.7.1.1

移动 $x$ 。

$\frac{\frac{- 20 \cdot - 1 (x \cdot x) - 80 x + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.7.1.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$\frac{\frac{- 20 \cdot - 1 x^{2} - 80 x + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.7.2

将 $- 20$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x + x (- 5 x + 16) + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.8

运用分配律。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x + x (- 5 x) + x \cdot 16 + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.9

使用乘法的交换性质重写。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x \cdot x + x \cdot 16 + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.10

将 $16$ 移到 $x$ 的左侧。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x \cdot x + 16 \cdot x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.11

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 19.2.14.11.1

移动 $x$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 (x \cdot x) + 16 \cdot x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.11.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 \cdot x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.12

通过指数相加将 ${(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 乘以 ${(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 。

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解题步骤 19.2.14.12.1

移动 ${(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 ({(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}})}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.12.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.12.3

在公分母上合并分子。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{1 + 1}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.12.4

将 $1$ 和 $1$ 相加。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{\frac{2}{2}}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.12.5

用 $2$ 除以 $2$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{1}}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.13

化简 $2 \cdot 16 {(- x + 4)}^{1}$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 (- x + 4)}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.14

将 $2$ 乘以 $16$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 32 (- x + 4)}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.15

运用分配律。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x + 32 (- x) + 32 \cdot 4}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.16

将 $- 1$ 乘以 $32$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x - 32 x + 32 \cdot 4}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.17

将 $32$ 乘以 $4$ 。

$\frac{\frac{20 x^{2} - 80 x - 5 x^{2} + 16 x - 32 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.18

从 $20 x^{2}$ 中减去 $5 x^{2}$ 。

$\frac{\frac{15 x^{2} - 80 x + 16 x - 32 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.19

将 $- 80 x$ 和 $16 x$ 相加。

$\frac{\frac{15 x^{2} - 64 x - 32 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.2.14.20

从 $- 64 x$ 中减去 $32 x$ 。

$\frac{\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{2 \cdot 4 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.3

合并项。

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解题步骤 19.3.1

将 $2$ 乘以 $4$ 。

$\frac{\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{8 + 2 (- x)}$

解题步骤 19.3.2

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$\frac{\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{8 - 2 x}$

解题步骤 19.3.3

将 $\frac{\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}}{8 - 2 x}$ 重写为乘积形式。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{8 - 2 x}$

解题步骤 19.3.4

将 $\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}}}$ 乘以 $\frac{1}{8 - 2 x}$ 。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (8 - 2 x)}$

解题步骤 19.4

化简分母。

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解题步骤 19.4.1

从 $8 - 2 x$ 中分解出因数 $2$ 。

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解题步骤 19.4.1.1

从 $8$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (2 (4) - 2 x)}$

解题步骤 19.4.1.2

从 $- 2 x$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (2 (4) + 2 (- x))}$

解题步骤 19.4.1.3

从 $2 (4) + 2 (- x)$ 中分解出因数 $2$ 。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (2 (4 - x))}$

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{2 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} \cdot 2 (4 - x)}$

解题步骤 19.4.2

合并指数。

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解题步骤 19.4.2.1

将 $2$ 乘以 $2$ 。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (4 - x)}$

解题步骤 19.4.2.2

重新排序项。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}} (- x + 4)}$

解题步骤 19.4.2.3

对 $- x + 4$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 ({(- x + 4)}^{1} {(- x + 4)}^{\frac{1}{2}})}$

解题步骤 19.4.2.4

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 {(- x + 4)}^{1 + \frac{1}{2}}}$

解题步骤 19.4.2.5

将 $1$ 写成具有公分母的分数。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 {(- x + 4)}^{\frac{2}{2} + \frac{1}{2}}}$

解题步骤 19.4.2.6

在公分母上合并分子。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 {(- x + 4)}^{\frac{2 + 1}{2}}}$

解题步骤 19.4.2.7

将 $2$ 和 $1$ 相加。

$\frac{15 x^{2} - 96 x + 128}{4 {(- x + 4)}^{\frac{3}{2}}}$

微积分学 示例

微积分学示例