1) докажите, что функция f(x) есть первообразная для f(x), если f(x)=1/x^2 +5x+sin⁡x+2 и f(x)=-2/x^3 +5+cos⁡x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Функция F(x)=1x2+5x+sinx+2cap F open paren x close paren equals the fraction with numerator 1 and denominator x squared end-fraction plus 5 x plus sine x plus 2 является первообразной для функции f(x)=2x3+5+cosxf of x equals negative the fraction with numerator 2 and denominator x cubed end-fraction plus 5 plus cosine x , так как производная первой функции тождественно равна второй функции на всей области определения. ️ Шаг 1: Нахождение производной функции F(x) Для того чтобы доказать, что одна функция является первообразной для другой, необходимо вычислить производную предполагаемой первообразной. Используем правила дифференцирования суммы и табличные производные. Представим первое слагаемое в виде степени: 1x2=x-2the fraction with numerator 1 and denominator x squared end-fraction equals x to the negative 2 power . Вычисляем производную: F(x)=(x-2+5x+sinx+2)cap F prime open paren x close paren equals open paren x to the negative 2 power plus 5 x plus sine x plus 2 close paren primeПрименяем правило производной суммы: F(x)=(x-2)+(5x)+(sinx)+(2)cap F prime open paren x close paren equals open paren x to the negative 2 power close paren prime plus open paren 5 x close paren prime plus open paren sine x close paren prime plus open paren 2 close paren primeВычисляем каждое слагаемое отдельно:

  1. Для xnx to the n-th power производная равна nxn1n x raised to the n minus 1 power, следовательно: (x-2)=-2x-21=-2x-3=2x3open paren x to the negative 2 power close paren prime equals negative 2 x raised to the negative 2 minus 1 power equals negative 2 x to the negative 3 power equals negative the fraction with numerator 2 and denominator x cubed end-fraction Производная линейной функции: (5x)=5open paren 5 x close paren prime equals 5 Производная тригонометрической функции: (sinx)=cosxopen paren sine x close paren prime equals cosine x Производная константы: (2)=0open paren 2 close paren prime equals 0

Собираем результат: F(x)=2x3+5+cosxcap F prime open paren x close paren equals negative the fraction with numerator 2 and denominator x cubed end-fraction plus 5 plus cosine x ️ Шаг 2: Сравнение результата с функцией f(x) Сравним полученное выражение F(x)cap F prime open paren x close paren с заданной функцией f(x)f of x: F(x)=2x3+5+cosxcap F prime open paren x close paren equals negative the fraction with numerator 2 and denominator x cubed end-fraction plus 5 plus cosine x f(x)=2x3+5+cosxf of x equals negative the fraction with numerator 2 and denominator x cubed end-fraction plus 5 plus cosine x Поскольку F(x)=f(x)cap F prime open paren x close paren equals f of x для всех xx из области определения (где x0x is not equal to 0), по определению первообразной функция F(x)cap F open paren x close paren является первообразной для f(x)f of x. Ответ: Утверждение доказано: производная функции F(x)=1x2+5x+sinx+2cap F open paren x close paren equals the fraction with numerator 1 and denominator x squared end-fraction plus 5 x plus sine x plus 2 равна f(x)=2x3+5+cosxf of x equals negative the fraction with numerator 2 and denominator x cubed end-fraction plus 5 plus cosine x , что является достаточным условием. Нужно ли вам найти общее решение для семейства всех первообразных этой функции или вычислить значение в конкретной точке?

Форма ответа

Ваш аватар