初级微积分示例

$f (x) = \frac{5}{3 x - 1}$

解题步骤 1

考虑差商公式。

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h}$

解题步骤 2

求定义的补集。

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解题步骤 2.1

计算函数在 $x = x + h$ 处的值。

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解题步骤 2.1.1

使用表达式中的 $x + h$ 替换变量 $x$ 。

$f (x + h) = \frac{5}{3 (x + h) - 1}$

解题步骤 2.1.2

化简结果。

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解题步骤 2.1.2.1

运用分配律。

$f (x + h) = \frac{5}{3 x + 3 h - 1}$

解题步骤 2.1.2.2

最终答案为 $\frac{5}{3 x + 3 h - 1}$ 。

$\frac{5}{3 x + 3 h - 1}$

解题步骤 2.2

求定义的补集。

$f (x + h) = \frac{5}{3 x + 3 h - 1}$

$f (x) = \frac{5}{3 x - 1}$

$f (x + h) = \frac{5}{3 x + 3 h - 1}$

$f (x) = \frac{5}{3 x - 1}$

解题步骤 3

插入分量。

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h} = \frac{\frac{5}{3 x + 3 h - 1} - (\frac{5}{3 x - 1})}{h}$

解题步骤 4

化简。

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解题步骤 4.1

化简分子。

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解题步骤 4.1.1

要将 $\frac{5}{3 x + 3 h - 1}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{3 x - 1}{3 x - 1}$ 。

$\frac{\frac{5}{3 x + 3 h - 1} \cdot \frac{3 x - 1}{3 x - 1} - \frac{5}{3 x - 1}}{h}$

解题步骤 4.1.2

要将 $- \frac{5}{3 x - 1}$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{3 x + 3 h - 1}{3 x + 3 h - 1}$ 。

$\frac{\frac{5}{3 x + 3 h - 1} \cdot \frac{3 x - 1}{3 x - 1} - \frac{5}{3 x - 1} \cdot \frac{3 x + 3 h - 1}{3 x + 3 h - 1}}{h}$

解题步骤 4.1.3

通过与 $1$ 的合适因数相乘，将每一个表达式写成具有公分母 $(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)$ 的形式。

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解题步骤 4.1.3.1

将 $\frac{5}{3 x + 3 h - 1}$ 乘以 $\frac{3 x - 1}{3 x - 1}$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} - \frac{5}{3 x - 1} \cdot \frac{3 x + 3 h - 1}{3 x + 3 h - 1}}{h}$

解题步骤 4.1.3.2

将 $\frac{5}{3 x - 1}$ 乘以 $\frac{3 x + 3 h - 1}{3 x + 3 h - 1}$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} - \frac{5 (3 x + 3 h - 1)}{(3 x - 1) (3 x + 3 h - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.3.3

重新排序 $(3 x - 1) (3 x + 3 h - 1)$ 的因式。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} - \frac{5 (3 x + 3 h - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.4

在公分母上合并分子。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1) - 5 (3 x + 3 h - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5

以因式分解的形式重写 $\frac{5 (3 x - 1) - 5 (3 x + 3 h - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}$ 。

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解题步骤 4.1.5.1

从 $5 (3 x - 1) - 5 (3 x + 3 h - 1)$ 中分解出因数 $5$ 。

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解题步骤 4.1.5.1.1

从 $- 5 (3 x + 3 h - 1)$ 中分解出因数 $5$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1) + 5 (- (3 x + 3 h - 1))}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.1.2

从 $5 (3 x - 1) + 5 (- (3 x + 3 h - 1))$ 中分解出因数 $5$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1 - (3 x + 3 h - 1))}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.2

运用分配律。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1 - (3 x) - (3 h) - - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.3

化简。

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解题步骤 4.1.5.3.1

将 $3$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1 - 3 x - (3 h) - - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.3.2

将 $3$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1 - 3 x - 3 h - - 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.3.3

将 $- 1$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{\frac{5 (3 x - 1 - 3 x - 3 h + 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.4

从 $3 x$ 中减去 $3 x$ 。

$\frac{\frac{5 (0 - 1 - 3 h + 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.5

从 $0$ 中减去 $1$ 。

$\frac{\frac{5 (- 1 - 3 h + 1)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.6

将 $- 1$ 和 $1$ 相加。

$\frac{\frac{5 (- 3 h + 0)}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.7

将 $- 3 h$ 和 $0$ 相加。

$\frac{\frac{5 \cdot - 3 h}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.5.8

将 $5$ 乘以 $- 3$ 。

$\frac{\frac{- 15 h}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.1.6

将负号移到分数的前面。

$\frac{- \frac{15 h}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}}{h}$

解题步骤 4.2

将分子乘以分母的倒数。

$- \frac{15 h}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{1}{h}$

解题步骤 4.3

约去 $h$ 的公因数。

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解题步骤 4.3.1

将 $- \frac{15 h}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}$ 中前置负号移到分子中。

$\frac{- 15 h}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{1}{h}$

解题步骤 4.3.2

从 $- 15 h$ 中分解出因数 $h$ 。

$\frac{h \cdot - 15}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{1}{h}$

解题步骤 4.3.3

约去公因数。

$\frac{h \cdot - 15}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{1}{h}$

解题步骤 4.3.4

重写表达式。

$\frac{- 15}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}$

解题步骤 4.4

将负号移到分数的前面。

$- \frac{15}{(3 x + 3 h - 1) (3 x - 1)}$

解题步骤 5

初级微积分 示例

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