$\frac{d}{dx}\left(\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6\right)$

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Risposta finale al problema

$\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^{5}$
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Soluzione passo-passo

Come posso risolvere questo problema?

  • Prodotto di binomi con termine comune
  • Metodo FOIL
  • Per saperne di più...
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1

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=y=x$, dove $d/dx=\frac{d}{dx}$, $d/dx?x=\frac{d}{dx}\left(\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6\right)$ e $x=\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$

$y=\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$
2

Applicare la formula: $y=x$$\to \ln\left(y\right)=\ln\left(x\right)$, dove $x=\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$

$\ln\left(y\right)=\ln\left(\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6\right)$

Applicare la formula: $y=x$$\to y=x$, dove $x=\ln\left(\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6\right)$ e $y=\ln\left(y\right)$

$\ln\left(y\right)=\ln\left(\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6\right)$

Applicare la formula: $\ln\left(ab\right)$$=\ln\left(a\right)+\ln\left(b\right)$, dove $a=\left(2x+1\right)^5$ e $b=\left(x^4-3\right)^6$

$\ln\left(y\right)=\ln\left(\left(2x+1\right)^5\right)+\ln\left(\left(x^4-3\right)^6\right)$

Applicare la formula: $\ln\left(x^a\right)$$=a\ln\left(x\right)$, dove $a=5$ e $x=2x+1$

$\ln\left(y\right)=5\ln\left(2x+1\right)+\ln\left(\left(x^4-3\right)^6\right)$

Applicare la formula: $\ln\left(x^a\right)$$=a\ln\left(x\right)$, dove $a=6$ e $x=x^4-3$

$\ln\left(y\right)=5\ln\left(2x+1\right)+6\ln\left(x^4-3\right)$
3

Applicare la formula: $y=x$$\to y=x$, dove $x=\ln\left(\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6\right)$ e $y=\ln\left(y\right)$

$\ln\left(y\right)=5\ln\left(2x+1\right)+6\ln\left(x^4-3\right)$
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Applicare la formula: $\ln\left(y\right)=x$$\to \frac{d}{dx}\left(\ln\left(y\right)\right)=\frac{d}{dx}\left(x\right)$, dove $x=5\ln\left(2x+1\right)+6\ln\left(x^4-3\right)$

$\frac{d}{dx}\left(\ln\left(y\right)\right)=\frac{d}{dx}\left(5\ln\left(2x+1\right)+6\ln\left(x^4-3\right)\right)$
5

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)$$=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)$

$\frac{1}{y}\frac{d}{dx}\left(y\right)=\frac{d}{dx}\left(5\ln\left(2x+1\right)+6\ln\left(x^4-3\right)\right)$
6

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{d}{dx}\left(5\ln\left(2x+1\right)+6\ln\left(x^4-3\right)\right)$
7

La derivata di una somma di due o più funzioni è la somma delle derivate di ciascuna funzione.

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{d}{dx}\left(5\ln\left(2x+1\right)\right)+\frac{d}{dx}\left(6\ln\left(x^4-3\right)\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(cx\right)$$=c\frac{d}{dx}\left(x\right)$, dove $c=6$ e $x=\ln\left(x^4-3\right)$

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\frac{d}{dx}\left(\ln\left(2x+1\right)\right)+6\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x^4-3\right)\right)$
8

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(cx\right)$$=c\frac{d}{dx}\left(x\right)$

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\frac{d}{dx}\left(\ln\left(2x+1\right)\right)+6\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x^4-3\right)\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)$$=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)$, dove $x=x^4-3$

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(2x+1\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4-3\right)$
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Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(\ln\left(x\right)\right)$$=\frac{1}{x}\frac{d}{dx}\left(x\right)$

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(2x+1\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4-3\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(c\right)$$=0$, dove $c=1$

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(2x\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4-3\right)$
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La derivata di una somma di due o più funzioni è la somma delle derivate di ciascuna funzione.

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(2x\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4-3\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(c\right)$$=0$, dove $c=-3$

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(2x\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$
11

La derivata di una somma di due o più funzioni è la somma delle derivate di ciascuna funzione.

$\frac{y^{\prime}}{y}=5\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(2x\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(cx\right)$$=c\frac{d}{dx}\left(x\right)$

$10\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(x\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$

$10\left(\frac{1}{2x+1}\right)$
12

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(nx\right)$$=n\frac{d}{dx}\left(x\right)$, dove $n=2$

$\frac{y^{\prime}}{y}=10\left(\frac{1}{2x+1}\right)\frac{d}{dx}\left(x\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$
13

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x\right)$$=1$

$\frac{y^{\prime}}{y}=10\left(\frac{1}{2x+1}\right)+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$

Applicare la formula: $a\frac{b}{x}$$=\frac{ab}{x}$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10\cdot 1}{2x+1}+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$

Applicare la formula: $1x$$=x$, dove $x=10$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$
14

Applicare la formula: $a\frac{b}{x}$$=\frac{ab}{x}$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x^a\right)$$=ax^{\left(a-1\right)}$, dove $a=4$

$24\left(\frac{1}{x^4-3}\right)x^{\left(4-1\right)}$

Applicare la formula: $a+b$$=a+b$, dove $a=4$, $b=-1$ e $a+b=4-1$

$24\left(\frac{1}{x^4-3}\right)x^{3}$
15

Applicare la formula: $\frac{d}{dx}\left(x^a\right)$$=ax^{\left(a-1\right)}$, dove $a=4$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+6\cdot 4\left(\frac{1}{x^4-3}\right)x^{3}$
16

Applicare la formula: $ab$$=ab$, dove $ab=6\cdot 4\left(\frac{1}{x^4-3}\right)x^{3}$, $a=6$ e $b=4$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+24\left(\frac{1}{x^4-3}\right)x^{3}$

Applicare la formula: $a\frac{b}{x}$$=\frac{ab}{x}$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+\frac{24\cdot 1x^{3}}{x^4-3}$

Applicare la formula: $a\frac{b}{x}$$=\frac{ab}{x}$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10\cdot 1}{2x+1}+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$

Applicare la formula: $1x$$=x$, dove $x=10$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+6\left(\frac{1}{x^4-3}\right)\frac{d}{dx}\left(x^4\right)$

Applicare la formula: $1x$$=x$, dove $x=24x^{3}$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+\frac{24x^{3}}{x^4-3}$
17

Applicare la formula: $a\frac{b}{x}$$=\frac{ab}{x}$

$\frac{y^{\prime}}{y}=\frac{10}{2x+1}+\frac{24x^{3}}{x^4-3}$
18

Applicare la formula: $\frac{a}{b}=c$$\to a=cb$, dove $a=y^{\prime}$, $b=y$ e $c=\frac{10}{2x+1}+\frac{24x^{3}}{x^4-3}$

$y^{\prime}=\left(\frac{10}{2x+1}+\frac{24x^{3}}{x^4-3}\right)y$
19

Sostituire $y$ con la funzione originale: $\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$

$y^{\prime}=\left(\frac{10}{2x+1}+\frac{24x^{3}}{x^4-3}\right)\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$
20

La derivata della funzione risulta

$\left(\frac{10}{2x+1}+\frac{24x^{3}}{x^4-3}\right)\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$

Il minimo comune multiplo (LCM) di una somma di frazioni algebriche consiste nel prodotto dei fattori comuni con l'esponente maggiore e dei fattori non comuni.

$L.C.M..=\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)$

Ottenuto il minimo comune multiplo (LCM), lo poniamo come denominatore di ogni frazione, e al numeratore di ogni frazione aggiungiamo i fattori che ci servono per completare

$\frac{10\left(x^4-3\right)}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}+\frac{24x^{3}\left(2x+1\right)}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}$

Semplificare i numeratori

$\frac{10x^4-30}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}+\frac{48x^{3}x+24x^{3}}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}$

Combinare e semplificare tutti i termini di una stessa frazione con denominatore comune. $\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)$

$\frac{58x^{4}-30+24x^{3}}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$

Applicare la formula: $a\frac{b}{c}$$=\frac{ba}{c}$, dove $a=\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6$, $b=58x^{4}-30+24x^{3}$ e $c=\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)$

$\frac{\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}$

Applicare la formula: $\frac{a^n}{a}$$=a^{\left(n-1\right)}$, dove $a^n/a=\frac{\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^5\left(x^4-3\right)^6}{\left(2x+1\right)\left(x^4-3\right)}$, $a^n=\left(2x+1\right)^5$, $a=2x+1$ e $n=5$

$\frac{\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^6}{x^4-3}$

Applicare la formula: $\frac{a^n}{a}$$=a^{\left(n-1\right)}$, dove $a^n/a=\frac{\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^6}{x^4-3}$, $a^n=\left(x^4-3\right)^6$, $a=x^4-3$ e $n=6$

$\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^{5}$
21

Semplificare la derivata

$\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^{5}$

Risposta finale al problema

$\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^{5}$

Esplorare diversi modi per risolvere il problema

Risolvere un problema matematico utilizzando metodi diversi è importante perché migliora la comprensione, incoraggia il pensiero critico, permette di trovare più soluzioni e sviluppa strategie di risoluzione dei problemi. Per saperne di più

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Traccia della funzione

Tracciatura: $\left(58x^{4}-30+24x^{3}\right)\left(2x+1\right)^{4}\left(x^4-3\right)^{5}$

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