Найти производную следующей функции y=(1+e^x)÷(1-e^x)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения производной функции y=1+ex1exy equals the fraction with numerator 1 plus e to the x-th power and denominator 1 minus e to the x-th power end-fraction воспользуемся правилом дифференцирования частного: (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 Шаг 1: Определение компонентов Обозначим числитель как uu и знаменатель как vv:

  • u=1+exu equals 1 plus e to the x-th power v=1exv equals 1 minus e to the x-th power

Шаг 2: Нахождение производных числителя и знаменателя Вычислим производную каждой части по отдельности:

  • u=(1+ex)=0+ex=exu prime equals open paren 1 plus e to the x-th power close paren prime equals 0 plus e to the x-th power equals e to the x-th power v=(1ex)=0ex=exv prime equals open paren 1 minus e to the x-th power close paren prime equals 0 minus e to the x-th power equals negative e to the x-th power

Шаг 3: Подстановка в формулу частного Подставим полученные значения в общую формулу: y=(ex)(1ex)(1+ex)(ex)(1ex)2y prime equals the fraction with numerator open paren e to the x-th power close paren open paren 1 minus e to the x-th power close paren minus open paren 1 plus e to the x-th power close paren open paren negative e to the x-th power close paren and denominator open paren 1 minus e to the x-th power close paren squared end-fraction Шаг 4: Упрощение выражения Раскроем скобки в числителе:

  1. Умножаем первую часть: ex(1ex)=exe2xe to the x-th power open paren 1 minus e to the x-th power close paren equals e to the x-th power minus e raised to the 2 x power Умножаем вторую часть (учитывая знак минус перед скобкой и минус у exe to the x-th power): (1+ex)(ex)=+(1+ex)ex=ex+e2xnegative open paren 1 plus e to the x-th power close paren open paren negative e to the x-th power close paren equals positive open paren 1 plus e to the x-th power close paren e to the x-th power equals e to the x-th power plus e raised to the 2 x power

Теперь объединим их: y=exe2x+ex+e2x(1ex)2y prime equals the fraction with numerator e to the x-th power minus e raised to the 2 x power plus e to the x-th power plus e raised to the 2 x power and denominator open paren 1 minus e to the x-th power close paren squared end-fraction Сгруппируем и сократим подобные слагаемые в числителе:

  • e2xnegative e raised to the 2 x power и +e2xpositive e raised to the 2 x power взаимно уничтожаются. ex+ex=2exe to the x-th power plus e to the x-th power equals 2 e to the x-th power.

Итоговый результат: y=2ex(1ex)2y prime equals the fraction with numerator 2 e to the x-th power and denominator open paren 1 minus e to the x-th power close paren squared end-fraction Могу ли я помочь вам с вычислением производных других функций или разбором темы пределов?

Форма ответа

Ваш аватар