Derivatan av $$$\frac{1}{t^{2} + x^{2}}$$$ med avseende på $$$x$$$
Relaterade kalkylatorer: Kalkylator för logaritmisk derivering, Räknare för implicit derivering med steg
Din inmatning
Bestäm $$$\frac{d}{dx} \left(\frac{1}{t^{2} + x^{2}}\right)$$$.
Lösning
Funktionen $$$\frac{1}{t^{2} + x^{2}}$$$ är sammansättningen $$$f{\left(g{\left(x \right)} \right)}$$$ av två funktioner $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$ och $$$g{\left(x \right)} = t^{2} + x^{2}$$$.
Tillämpa kedjeregeln $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(g{\left(x \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{1}{t^{2} + x^{2}}\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\frac{1}{u}\right) \frac{d}{dx} \left(t^{2} + x^{2}\right)\right)}$$Tillämpa potensregeln $$$\frac{d}{du} \left(u^{n}\right) = n u^{n - 1}$$$ med $$$n = -1$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\frac{1}{u}\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(t^{2} + x^{2}\right) = {\color{red}\left(- \frac{1}{u^{2}}\right)} \frac{d}{dx} \left(t^{2} + x^{2}\right)$$Återgå till den ursprungliga variabeln:
$$- \frac{\frac{d}{dx} \left(t^{2} + x^{2}\right)}{{\color{red}\left(u\right)}^{2}} = - \frac{\frac{d}{dx} \left(t^{2} + x^{2}\right)}{{\color{red}\left(t^{2} + x^{2}\right)}^{2}}$$Derivatan av en summa/differens är summan/differensen av derivatorna:
$$- \frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(t^{2} + x^{2}\right)\right)}}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}} = - \frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(t^{2}\right) + \frac{d}{dx} \left(x^{2}\right)\right)}}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}}$$Derivatan av en konstant är $$$0$$$:
$$- \frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(t^{2}\right)\right)} + \frac{d}{dx} \left(x^{2}\right)}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}} = - \frac{{\color{red}\left(0\right)} + \frac{d}{dx} \left(x^{2}\right)}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}}$$Tillämpa potensregeln $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$ med $$$n = 2$$$:
$$- \frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x^{2}\right)\right)}}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}} = - \frac{{\color{red}\left(2 x\right)}}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}}$$Alltså, $$$\frac{d}{dx} \left(\frac{1}{t^{2} + x^{2}}\right) = - \frac{2 x}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}}$$$.
Svar
$$$\frac{d}{dx} \left(\frac{1}{t^{2} + x^{2}}\right) = - \frac{2 x}{\left(t^{2} + x^{2}\right)^{2}}$$$A