Was ist die Ableitung von (x ^ 2 + x) ^ 2?

Was ist die Ableitung von (x ^ 2 + x) ^ 2?
Anonim

Antworten:

# y ^ '= 4x ^ 3 + 6x ^ 2 + 2x #

Erläuterung:

Sie können diese Funktion mit Hilfe von unterscheiden Summe und Machtregeln. Beachten Sie, dass Sie diese Funktion als neu schreiben können

#y = (x ^ 2 + x) ^ 2 = x (x + 1) ^ 2 = x ^ 2 * (x + 1) ^ 2 #

#y = x ^ 2 * (x ^ 2 + 2x + 1) = x ^ 4 + 2x ^ 2 + x ^ 2 #

Nun zeigt die Summenregel das für Funktionen an, die die Form annehmen

#y = sum_ (i = 1) ^ (oo) f_i (x) #

Sie können die Ableitung von finden # y # durch Hinzufügen der Ableitungen dieser einzelnen Funktionen.

#Farbe (blau) (d / dx (y) = f_1 ^ '(x) + f_2 ^' (x) + … #

In Ihrem Fall haben Sie

# y ^ '= d / dx (x ^ 4 + 2x ^ 2 + x ^ 2) #

# y ^ '= d / dx (x ^ 4) + d / dx (2x ^ 2) + d / dx (x ^ 2) #

# y ^ '= d / dx (x ^ 4) * 2d / dx (x ^ 3) * d / dx (x ^ 2) #

Um diese Brüche zu unterscheiden, verwenden Sie die Potenzregel

#color (blau) (d / dx (x ^ a) = ax ^ (a-1)) #

So wird Ihre Ableitung herauskommen

# y ^ '= 4x ^ (4-1) + 2 * 3x ^ (3-1) + 2x ^ (2-1) #

# y ^ '= Farbe (grün) (4x ^ 3 + 6x ^ 2 + 2x) #

Alternativekönnen Sie die Kettenregel verwenden, um zu unterscheiden # y #.

#Farbe (blau) (d / dx (y) = d / (du) (y) * d / dx (u)) #

In Ihrem Fall haben Sie #y = u ^ 2 # und # u = x ^ 2 + x #, damit Sie bekommen

# dy / (dx) = d / (du) u ^ 2 * d / dx (x ^ 2 + x) #

# dy / dx = 2u * (2x + 1) #

# dy / dx = 2 (x ^ 2 + x) * (2x + 1) #

# dy / dx = (2x ^ 2 + 2x) * (2x + 1) #

# dy / dx = 4x ^ 3 + 2x ^ 2 + 4x ^ 2 + 2x = Farbe (grün) (4x ^ 3 + 6x ^ 2 + 2x) #