Pregunta
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Find \( \frac{d y}{d t} \) \[ y=2 t\left(3 t^{3}-7\right)^{5} \] \( \frac{d y}{\frac{d t}{x}}=\square \)

Ask by Mccoy Allan. in the United States
Mar 09,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

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\[ \frac{dy}{dt} = 2\left(3t^3 - 7\right)^4\left(48t^3 - 7\right) \]

Solución

We start with \[ y = 2t\left(3t^3 - 7\right)^5. \] Using the product rule, let \[ u = 2t \quad \text{and} \quad v = \left(3t^3 - 7\right)^5. \] Then \[ \frac{dy}{dt} = u' \cdot v + u \cdot v'. \] 1. Differentiate \( u \): \[ u' = \frac{d}{dt}(2t) = 2. \] 2. Differentiate \( v \) using the chain rule: \[ v = \left(3t^3 - 7\right)^5, \] so \[ v' = 5\left(3t^3 - 7\right)^4 \cdot \frac{d}{dt}(3t^3 - 7). \] Now, compute \[ \frac{d}{dt}(3t^3 - 7)= 9t^2. \] Thus, \[ v' = 5\left(3t^3 - 7\right)^4 \cdot 9t^2 = 45t^2\left(3t^3 - 7\right)^4. \] 3. Combine the derivatives: \[ \frac{dy}{dt} = 2\left(3t^3 - 7\right)^5 + 2t \cdot 45t^2\left(3t^3 - 7\right)^4. \] Simplify the second term: \[ 2t \cdot 45t^2 = 90t^3. \] So, \[ \frac{dy}{dt} = 2\left(3t^3 - 7\right)^5 + 90t^3\left(3t^3 - 7\right)^4. \] 4. Factor out the common term \( 2\left(3t^3 - 7\right)^4 \): \[ \frac{dy}{dt} = 2\left(3t^3 - 7\right)^4\left[\left(3t^3 - 7\right) + 45t^3\right]. \] Simplify inside the brackets: \[ \left(3t^3 - 7\right) + 45t^3 = 48t^3 - 7. \] Thus, the derivative is: \[ \frac{dy}{dt} = 2\left(3t^3 - 7\right)^4\left(48t^3 - 7\right). \]

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Beyond the Answer

To find \( \frac{dy}{dt} \) for the function \( y = 2t(3t^3 - 7)^5 \), we will apply the product rule and the chain rule. The product rule states that if you have a product of two functions, \( u(t) \cdot v(t) \), then the derivative is given by \( u'v + uv' \). Let \( u = 2t \) and \( v = (3t^3 - 7)^5 \). First, we compute the derivatives: 1. \( u' = 2 \) 2. To find \( v' \), we will use the chain rule: \[ v = (3t^3 - 7)^5 \] Let \( w = 3t^3 - 7 \). Then, \[ v = w^5 \quad \text{and} \quad v' = 5w^4 \cdot w' \] Now, compute \( w' \): \[ w' = 9t^2 \] So, \[ v' = 5(3t^3 - 7)^4 \cdot 9t^2 = 45t^2(3t^3 - 7)^4 \] Now, we can apply the product rule: \[ \frac{dy}{dt} = u'v + uv' = 2(3t^3 - 7)^5 + 2t \cdot 45t^2(3t^3 - 7)^4 \] Simplifying that gives: \[ \frac{dy}{dt} = 2(3t^3 - 7)^5 + 90t^3(3t^3 - 7)^4 \] The final result is: \[ \frac{dy}{dt} = 2(3t^3 - 7)^5 + 90t^3(3t^3 - 7)^4 \]

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