微积分学示例

$f (x) = \tan (3 x)$

解题步骤 1

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 $f (x) = \tan (x)$ 且 $g (x) = 3 x$ 。

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解题步骤 1.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $3 x$ 。

$\frac{d}{d u} [\tan (u)] \frac{d}{d x} [3 x]$

解题步骤 1.2

$\tan (u)$ 对 $u$ 的导数为 $\sec^{2} (u)$ 。

$\sec^{2} (u) \frac{d}{d x} [3 x]$

解题步骤 1.3

使用 $3 x$ 替换所有出现的 $u$ 。

$\sec^{2} (3 x) \frac{d}{d x} [3 x]$

解题步骤 2

求微分。

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解题步骤 2.1

因为 $3$ 对于 $x$ 是常数，所以 $3 x$ 对 $x$ 的导数是 $3 \frac{d}{d x} [x]$ 。

$\sec^{2} (3 x) (3 \frac{d}{d x} [x])$

解题步骤 2.2

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 $n = 1$ 。

$\sec^{2} (3 x) (3 \cdot 1)$

解题步骤 2.3

化简表达式。

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解题步骤 2.3.1

将 $3$ 乘以 $1$ 。

$\sec^{2} (3 x) \cdot 3$

解题步骤 2.3.2

将 $3$ 移到 $\sec^{2} (3 x)$ 的左侧。

$3 \sec^{2} (3 x)$

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