Найти производную функции: 1) (3x^2-1/x^3) 2) (x/3+7)^6 ,3) e^x cos x , 4) 2^x/sin x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Ниже представлено подробное решение для нахождения производных указанных функций с применением основных правил дифференцирования. 1. Производная разности: f(x)=3x21x3f of x equals 3 x squared minus the fraction with numerator 1 and denominator x cubed end-fraction Для решения представим дробь в виде степени с отрицательным показателем: x-3x to the negative 3 power.

  1. Запишем функцию: f(x)=3x2x-3f of x equals 3 x squared minus x to the negative 3 power Применим правило дифференцирования степенной функции (xn)=nxn1open paren x to the n-th power close paren prime equals n x raised to the n minus 1 power:
    f(x)=(3x2)(x-3)f prime of x equals open paren 3 x squared close paren prime minus open paren x to the negative 3 power close paren prime f(x)=32x(-3)x-4f prime of x equals 3 center dot 2 x minus open paren negative 3 close paren x to the negative 4 power f(x)=6x+3x-4f prime of x equals 6 x plus 3 x to the negative 4 power Вернемся к виду дроби:
    Ответ: 6x+3x46 x plus the fraction with numerator 3 and denominator x to the fourth power end-fraction

2. Производная сложной функции: f(x)=(x3+7)6f of x equals open paren x over 3 end-fraction plus 7 close paren to the sixth power Используем правило дифференцирования сложной функции: (un)=nun1uopen paren u to the n-th power close paren prime equals n center dot u raised to the n minus 1 power center dot u prime.

  1. Внешняя функция — шестая степень, внутренняя — (13x+7)open paren one-third x plus 7 close paren . Вычисляем:
    f(x)=6(x3+7)5(x3+7)f prime of x equals 6 center dot open paren x over 3 end-fraction plus 7 close paren to the fifth power center dot open paren x over 3 end-fraction plus 7 close paren prime Найдем производную внутренней части: (13x+7)=13open paren one-third x plus 7 close paren prime equals one-third . Перемножаем коэффициенты: 613=26 center dot one-third equals 2 .
    Ответ: 2(x3+7)52 open paren x over 3 end-fraction plus 7 close paren to the fifth power

3. Производная произведения: f(x)=excosxf of x equals e to the x-th power cosine x Применяем формулу (uv)=uv+uvopen paren u v close paren prime equals u prime v plus u v prime.

  1. Пусть u=exu equals e to the x-th power и v=cosxv equals cosine x. Находим производные множителей:
    • (ex)=exopen paren e to the x-th power close paren prime equals e to the x-th power (cosx)=sinxopen paren cosine x close paren prime equals negative sine x
    Подставляем в формулу:
    f(x)=(ex)cosx+ex(cosx)f prime of x equals open paren e to the x-th power close paren prime center dot cosine x plus e to the x-th power center dot open paren cosine x close paren prime f(x)=excosx+ex(sinx)f prime of x equals e to the x-th power cosine x plus e to the x-th power open paren negative sine x close paren Вынесем exe to the x-th power за скобки для упрощения:
    Ответ: ex(cosxsinx)e to the x-th power open paren cosine x minus sine x close paren

4. Производная частного: f(x)=2xsinxf of x equals the fraction with numerator 2 to the x-th power and denominator sine x end-fraction Применяем формулу (uv)=uvuvv2open paren u over v end-fraction close paren prime equals the fraction with numerator u prime v minus u v prime and denominator v squared end-fraction .

  1. Пусть u=2xu equals 2 to the x-th power и v=sinxv equals sine x. Находим производные:
    • (2x)=2xln2open paren 2 to the x-th power close paren prime equals 2 to the x-th power l n 2 (sinx)=cosxopen paren sine x close paren prime equals cosine x
    Подставляем в формулу:
    f(x)=(2x)sinx2x(sinx)(sinx)2f prime of x equals the fraction with numerator open paren 2 to the x-th power close paren prime sine x minus 2 to the x-th power open paren sine x close paren prime and denominator open paren sine x close paren squared end-fraction f(x)=2xln2sinx2xcosxsin2xf prime of x equals the fraction with numerator 2 to the x-th power l n 2 center dot sine x minus 2 to the x-th power cosine x and denominator sine squared x end-fraction Вынесем 2x2 to the x-th power за скобки:
    Ответ: 2x(ln2sinxcosx)sin2xthe fraction with numerator 2 to the x-th power open paren l n 2 sine x minus cosine x close paren and denominator sine squared x end-fraction

Я могу также помочь с вычислением производных более высокого порядка для этих функций или разбором задач на исследование экстремумов. Хотите продолжить работу с этими примерами?

Форма ответа

Ваш аватар