Вычислить производную: y=-(x/(2+8x3))+1/12ln(((1+2x)2)/(1-2x+4x2))+√3/6×arctan((4x-1)/√3)
Ответ нейросети
11 января 2025 17:15
Для нахождения производной функции ( y ) используем правила дифференцирования:
- Производная дроби: ( \frac{u}{v} ) даёт ( \frac{u'v - uv'}{v^2} ).
- Производная логарифмической функции: ( \frac{d}{dx}[\ln(u)] = \frac{u'}{u} ).
- Производная арктангенса: ( \frac{d}{dx}[\arctan(u)] = \frac{u'}{1 + u^2} ).
- Производная степенной функции: ( \frac{d}{dx}[x^n] = nx^{n-1} ).
Теперь найдем производные отдельных частей.
Первая часть: ( y_1 = -\frac{x}{2 + 8x^3} ).
Обозначим ( u = x ) и ( v = 2 + 8x^3 ).
[ u' = 1 ] [ v' = 24x^2 ]
Применяем правило производной дроби: [ y_1' = -\frac{u'v - uv'}{v^2} = -\frac{(1)(2 + 8x^3) - (x)(24x^2)}{(2 + 8x^3)^2} ] [ = -\frac{2 + 8x^3 - 24x^3}{(2 + 8x^3)^2} = -\frac{2 - 16x^3}{(2 + 8x^3)^2} ]
Вторая часть: ( y_2 = \frac{1}{12} \ln\left(\frac{(1 + 2x)^2}{1 - 2x + 4x^2}\right) ).
Для производной используем правило производной логарифма: [ y_2' = \frac{1}{12} \cdot \frac{((1 + 2x)^2)'}{(1 + 2x)^2} - \frac{1}{12} \cdot \frac{(1 - 2x + 4x^2)'}{(1 - 2x + 4x^2)} ]
Считаем ( (1 + 2x)^2' ): [ ((1 + 2x)^2)' = 2(1 + 2x)(2) = 4(1 + 2x) ]
Считаем ( (1 - 2x + 4x^2)' ): [ (1 - 2x + 4x^2)' = -2 + 8x ]
Таким образом: [ y_2' = \frac{1}{12} \left( \frac{4(1 + 2x)}{(1 + 2x)^2} - \frac{-2 + 8x}{1 - 2x + 4x^2} \right) ]
Третья часть: ( y_3 = \frac{\sqrt{3}}{6} \arctan\left(\frac{4x - 1}{\sqrt{3}}\right) ).
Используем правило производной арктангенса: [ y_3' = \frac{\sqrt{3}}{6} \cdot \frac{((4x - 1) / \sqrt{3})'}{1 + \left(\frac{4x - 1}{\sqrt{3}}\right)^2} ]
Производная ( (4x - 1) / \sqrt{3} ) даёт: [ \frac{4}{\sqrt{3}} ]
Наконец, ( 1 + \left(\frac{4x - 1}{\sqrt{3}}\right)^2 ) равна: [ 1 + \frac{(4x - 1)^2}{3} ]
Теперь соединяем все результаты:
Полная производная ( y' ): [ y' = y_1' + y_2' + y_3' ]
Финальное выражение для полной производной можно записать с помощью найденных компонент. Для упрощения можете подставить найденные производные в конце, чтобы получить конкретное числовое значение, если необходимо.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



