Давайте найдем производную функции \( y = \frac{x^2 + 2}{x^2 - 2} \) с использованием правила деления для производных.
Шаг 1: Определение функции
Мы имеем функцию в виде дроби:
\[ y = \frac{u}{v} \]
где \( u = x^2 + 2 \) и \( v = x^2 - 2 \).
Шаг 2: Применение правила деления
Производная функции в виде дроби (правило деления) задается формулой:
\[ y' = \frac{u'v - uv'}{v^2} \]
где:
- \( u' \) — производная числителя,
- \( v' \) — производная знаменателя.
Шаг 3: Вычисление производных \( u' \) и \( v' \)
Найдем производную \( u \): \[ u = x^2 + 2 \implies u' = 2x \]
Найдем производную \( v \): \[ v = x^2 - 2 \implies v' = 2x \]
Шаг 4: Подстановка в формулу
Теперь можем подставить полученные производные в формулу:
\[ y' = \frac{(2x)(x^2 - 2) - (x^2 + 2)(2x)}{(x^2 - 2)^2} \]
Шаг 5: Упрощение числителя
Раскроем скобки в числителе:
\[ y' = \frac{2x(x^2 - 2) - 2x(x^2 + 2)}{(x^2 - 2)^2} \]
Упростим:
- Первый член: \( 2x(x^2 - 2) = 2x^3 - 4x \)
- Второй член: \( 2x(x^2 + 2) = 2x^3 + 4x \)
Теперь подставим это в нашу формулу:
\[ y' = \frac{(2x^3 - 4x) - (2x^3 + 4x)}{(x^2 - 2)^2} \]
Упрощаем полученное выражение:
\[ y' = \frac{2x^3 - 4x - 2x^3 - 4x}{(x^2 - 2)^2} \] \[ y' = \frac{-8x}{(x^2 - 2)^2} \]
Ответ
Итак, производная функции \( y \) равна:
\[ y' = \frac{-8x}{(x^2 - 2)^2} \]
Если у вас есть дополнительные вопросы или вы хотите разобрать другие примеры, не стесняйтесь спрашивать!