Чтобы найти производную функции ( y = 3x^3 - \frac{1}{x^4} ), используем правила дифференцирования.
Шаг 1: Запишем функцию в удобном виде
Функцию можно переписать так, чтобы было удобнее проводить операции:
[
y = 3x^3 - x^{-4}
]
Шаг 2: Применим правило дифференцирования
Для нахождения производной используем следующее правило: если ( y = kx^n ), то ( \frac{dy}{dx} = nkx^{n-1} ), где ( k ) — константа, а ( n ) — степень.
Применяем это правило к обоим членам функции.
Для первого члена ( 3x^3 ):
- Здесь ( k = 3 ), ( n = 3 ).
- Следовательно, производная первого члена будет:
[
\frac{d}{dx}(3x^3) = 3 \cdot 3x^{3-1} = 9x^2
]
Для второго члена ( -x^{-4} ):
- Здесь ( k = -1 ), ( n = -4 ).
- Следовательно, производная второго члена будет:
[
\frac{d}{dx}(-x^{-4}) = -(-4)x^{-4-1} = 4x^{-5}
]
- Мы можем переписать ( 4x^{-5} ) в стандартном виде:
[
4x^{-5} = \frac{4}{x^5}
]
Шаг 3: Соберём все части вместе
Теперь объединяем оба результата:
[
\frac{dy}{dx} = 9x^2 + 4x^{-5}
]
Шаг 4: Запишем окончательный ответ
Итак, производная функции ( y = 3x^3 - \frac{1}{x^4} ) будет:
[
\frac{dy}{dx} = 9x^2 + \frac{4}{x^5}
]
Заключение
Мы успешно нашли производную данной функции, используя правила дифференцирования. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими задачами, не стесняйтесь спрашивать!