Найдите производную функции y=(a+x/a-x)^k

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения производной функции y=(a+xax)ky equals open paren the fraction with numerator a plus x and denominator a minus x end-fraction close paren to the k-th power воспользуемся правилом дифференцирования сложной функции и формулой производной частного. Решение Пусть дана сложная функция вида uku to the k-th power, где u=a+xaxu equals the fraction with numerator a plus x and denominator a minus x end-fraction . Согласно правилу дифференцирования: y=kuk1uy prime equals k center dot u raised to the k minus 1 power center dot u prime1. Находим производную внутренней функции u=a+xaxu equals the fraction with numerator a plus x and denominator a minus x end-fraction : Применяем формулу производной частного (fg)=fgfgg2open paren f over g end-fraction close paren prime equals the fraction with numerator f prime g minus f g prime and denominator g squared end-fraction : u=(a+x)(ax)(a+x)(ax)(ax)2u prime equals the fraction with numerator open paren a plus x close paren prime open paren a minus x close paren minus open paren a plus x close paren open paren a minus x close paren prime and denominator open paren a minus x close paren squared end-fraction Вычисляем производные числителя и знаменателя (считая aa константой):

  • (a+x)=1open paren a plus x close paren prime equals 1 (ax)=-1open paren a minus x close paren prime equals negative 1

Подставляем значения: u=1(ax)(a+x)(-1)(ax)2u prime equals the fraction with numerator 1 center dot open paren a minus x close paren minus open paren a plus x close paren center dot open paren negative 1 close paren and denominator open paren a minus x close paren squared end-fraction u=ax+a+x(ax)2u prime equals the fraction with numerator a minus x plus a plus x and denominator open paren a minus x close paren squared end-fraction u=2a(ax)2u prime equals the fraction with numerator 2 a and denominator open paren a minus x close paren squared end-fraction 2. Собираем общую производную: Подставляем uu и uu prime в исходную формулу: y=k(a+xax)k12a(ax)2y prime equals k center dot open paren the fraction with numerator a plus x and denominator a minus x end-fraction close paren raised to the k minus 1 power center dot the fraction with numerator 2 a and denominator open paren a minus x close paren squared end-fraction 3. Упрощаем выражение: Разложим дробь в степени k1k minus 1: y=k(a+x)k1(ax)k12a(ax)2y prime equals k center dot the fraction with numerator open paren a plus x close paren raised to the k minus 1 power and denominator open paren a minus x close paren raised to the k minus 1 power end-fraction center dot the fraction with numerator 2 a and denominator open paren a minus x close paren squared end-fraction При умножении степеней с одинаковым основанием в знаменателе показатели складываются (k1)+2=k+1open paren k minus 1 close paren plus 2 equals k plus 1: y=2ak(a+x)k1(ax)k+1y prime equals the fraction with numerator 2 a k open paren a plus x close paren raised to the k minus 1 power and denominator open paren a minus x close paren raised to the k plus 1 power end-fraction Ответ: y=2ak(a+x)k1(ax)k+1y prime equals the fraction with numerator 2 a k open paren a plus x close paren raised to the k minus 1 power and denominator open paren a minus x close paren raised to the k plus 1 power end-fraction Хотите, чтобы я разобрал аналогичный пример с логарифмическим дифференцированием или другой функцией?

Форма ответа

Ваш аватар