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Find the derivative of the function \( G(x)=\left(9+\left(1+4 x^{8}\right)^{5}\right)^{6} \)

Ask by Bird Lawson. in the United States
Feb 25,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The derivative of \( G(x) \) is \( G'(x) = 960x^7(1 + 4x^8)^4[9 + (1 + 4x^8)^5]^5 \).

Solución

We start with the function:   G(x) = [9 + (1 + 4x⁸)⁵]⁶ This function is a composition of multiple functions. We will use the chain rule step-by-step. Step 1: Let   u(x) = 9 + (1 + 4x⁸)⁵ Then, G(x) = [u(x)]⁶. Differentiating G with respect to x gives:   G'(x) = 6[u(x)]⁵ · u'(x). Step 2: Differentiate u(x):   u(x) = 9 + (1 + 4x⁸)⁵ Notice that the derivative of 9 is 0, and for (1 + 4x⁸)⁵ we apply the chain rule again. Let:   v(x) = 1 + 4x⁸ So, (1 + 4x⁸)⁵ becomes [v(x)]⁵. Differentiate:   d/dx[v(x)]⁵ = 5[v(x)]⁴ · v'(x). Step 3: Differentiate v(x):   v(x) = 1 + 4x⁸ Thus,   v'(x) = 32x⁷    (since the derivative of 4x⁸ is 32x⁷). Step 4: Combine these results:   u'(x) = d/dx[(1 + 4x⁸)⁵] = 5(1 + 4x⁸)⁴ · 32x⁷        = 160x⁷(1 + 4x⁸)⁴. Step 5: Substitute u(x) and u'(x) back into the derivative for G(x):   G'(x) = 6[u(x)]⁵ · u'(x)       = 6[9 + (1 + 4x⁸)⁵]⁵ · 160x⁷(1 + 4x⁸)⁴. Multiply the constants:   6 × 160 = 960. So, the final derivative is:   G'(x) = 960x⁷(1 + 4x⁸)⁴[9 + (1 + 4x⁸)⁵]⁵. This is the derivative of the function G(x).

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Beyond the Answer

To find the derivative of the function \( G(x) = \left(9 + \left(1 + 4x^{8}\right)^{5}\right)^{6} \), we can use the chain rule. First, we differentiate the outer function: 1. Let \( u = 9 + \left(1 + 4x^{8}\right)^{5} \), then \( G(x) = u^{6} \). 2. The derivative \( G'(x) = 6u^{5} \cdot \frac{du}{dx} \). Next, we need to find \( \frac{du}{dx} \): 1. \( \frac{du}{dx} = \frac{d}{dx}\left(9 + \left(1 + 4x^{8}\right)^{5}\right) = 0 + 5\left(1 + 4x^{8}\right)^{4} \cdot \frac{d}{dx}(1 + 4x^{8}) \). 2. Next, differentiate \( 1 + 4x^{8} \): \( \frac{d}{dx}(1 + 4x^{8}) = 32x^{7} \). 3. Thus, \( \frac{du}{dx} = 5\left(1 + 4x^{8}\right)^{4} \cdot 32x^{7} = 160x^{7}\left(1 + 4x^{8}\right)^{4} \). Now substitute back into the derivative of \( G(x) \): \[ G'(x) = 6\left(9 + \left(1 + 4x^{8}\right)^{5}\right)^{5} \cdot 160x^{7}\left(1 + 4x^{8}\right)^{4}. \] Finally, we can combine and simplify: \[ G'(x) = 960x^{7}\left(9 + \left(1 + 4x^{8}\right)^{5}\right)^{5}\left(1 + 4x^{8}\right)^{4}. \] So the derivative is: \[ G'(x) = 960x^{7}\left(9 + \left(1 + 4x^{8}\right)^{5}\right)^{5}\left(1 + 4x^{8}\right)^{4}. \]

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