Найдите производную функци: а) y=x^2 e^x по правилу дифференцирования б)y=ln x^4

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Вот подробное решение для нахождения производных указанных функций. а) Производная функции y=x2exy equals x squared e to the x-th power Для решения используется правило дифференцирования произведения: (uv)=uv+uvopen paren u center dot v close paren prime equals u prime v plus u v primeВ данном случае:

  • u=x2u=2xu equals x squared ⟹ u prime equals 2 x v=exv=exv equals e to the x-th power ⟹ v prime equals e to the x-th power

Пошаговое вычисление:

  1. Применяем формулу:
    y=(x2)ex+x2(ex)y prime equals open paren x squared close paren prime center dot e to the x-th power plus x squared center dot open paren e to the x-th power close paren prime Подставляем производные элементарных функций:
    y=2xex+x2exy prime equals 2 x center dot e to the x-th power plus x squared center dot e to the x-th power Для упрощения выносим общий множитель xexx e to the x-th power за скобки:
    y=xex(2+x)y prime equals x e to the x-th power open paren 2 plus x close paren

б) Производная функции y=lnx4y equals l n x to the fourth power Эту задачу можно решить двумя способами: через правило сложной функции или через свойство логарифма. Способ 1: Свойства логарифма (самый простой) По свойству логарифма lnan=nlnal n a to the n-th power equals n l n a. Перепишем функцию: y=4lnxy equals 4 l n xТеперь дифференцируем: y=4(lnx)=41x=4xy prime equals 4 center dot open paren l n x close paren prime equals 4 center dot 1 over x end-fraction equals 4 over x end-fraction Способ 2: Правило сложной функции Формула: (ln(u))=1uuopen paren l n u close paren prime equals 1 over u end-fraction center dot u prime Здесь u=x4u equals x to the fourth power, следовательно u=4x3u prime equals 4 x cubed. Пошаговое вычисление:

  1. Находим производную внешней функции (логарифма) и умножаем на производную внутренней функции:
    y=1x4(x4)y prime equals the fraction with numerator 1 and denominator x to the fourth power end-fraction center dot open paren x to the fourth power close paren prime Вычисляем производную внутренней функции:
    y=1x44x3y prime equals the fraction with numerator 1 and denominator x to the fourth power end-fraction center dot 4 x cubed Сокращаем степени:
    y=4x3x4=4xy prime equals the fraction with numerator 4 x cubed and denominator x to the fourth power end-fraction equals 4 over x end-fraction

Результаты:

  • а) y=xex(2+x)y prime equals x e to the x-th power open paren 2 plus x close paren б) y=4xy prime equals 4 over x end-fraction

Я могу также составить для вас таблицу производных основных функций или разобрать примеры с тригонометрическими функциями. Хотите продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар