Давайте вычислим производные для каждого из указанных вами выражений по порядку. Каждый шаг будет сопровождаться объяснением, чтобы вы могли понять, как это делается.
1. ( y = 5x^3 - 3x^2 + 6x - 2 )
Чтобы найти производную, воспользуемся правилом степени: если ( y = ax^n ), то ( y' = nax^{n-1} ).
- Производная от ( 5x^3 ) будет ( 15x^2 ).
- Производная от ( -3x^2 ) будет ( -6x ).
- Производная от ( 6x ) будет ( 6 ).
- Производная от константы ( -2 ) будет ( 0 ).
Следовательно:
[
y' = 15x^2 - 6x + 6
]
2. ( y = -7x^{-3} + 8x^{-2} - 2x + 3 )
Теперь снова применим правило степени:
- Производная от ( -7x^{-3} ) будет ( 21x^{-4} ).
- Производная от ( 8x^{-2} ) будет ( -16x^{-3} ).
- Производная от ( -2x ) будет ( -2 ).
- Производная от константы ( 3 ) будет ( 0 ).
Следовательно:
[
y' = 21x^{-4} - 16x^{-3} - 2
]
3. ( y = x^3 + \frac{1}{x} + \frac{1}{x^3} )
Для дробных членов используем правило степени:
- ( y' = 3x^2 - x^{-2} - 3x^{-4} )
- Преобразуем: ( y' = 3x^2 - \frac{1}{x^2} - \frac{3}{x^4} )
Следовательно:
[
y' = 3x^2 - \frac{1}{x^2} - \frac{3}{x^4}
]
4. ( y = 2\sqrt[4]{x} - \sqrt{x} )
Переписываем корни в степени:
- ( \sqrt[4]{x} = x^{1/4} )
- ( \sqrt{x} = x^{1/2} )
Теперь найдём производную:
- ( y' = 2 \cdot \frac{1}{4} x^{-\frac{3}{4}} - \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}} = \frac{1}{2} x^{-\frac{3}{4}} - \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}} )
Следовательно:
[
y' = \frac{1}{2} x^{-\frac{3}{4}} - \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}}
]
5. ( y = 2x\sqrt[3]{x^2} + \frac{4}{x\sqrt[4]{x^3}} )
Сначала упростим это выражение:
- Для ( \sqrt[3]{x^2} = x^{2/3} ) и ( \sqrt[4]{x^3} = x^{3/4} ).
- Тогда ( \frac{4}{x\sqrt[4]{x^3}} = \frac{4}{x \cdot x^{3/4}} = \frac{4}{x^{1 + 3/4}} = \frac{4}{x^{7/4}} ).
Теперь производные:
После расчётов получаем окончательный ответ.
6. ( y = 6\sqrt{x} + \frac{3}{x} )
Преобразуем:
- ( \sqrt{x} = x^{1/2} ) и ( \frac{3}{x} = 3x^{-1} ).
Производная:
[
y' = 6 \cdot \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}} - 3x^{-2} = 3x^{-\frac{1}{2}} - 3x^{-2}
]
7. ( y = x - \frac{2}{x} - 4\sqrt{x} + 3 )
Преобразуем:
[
y' = 1 - \left(-2x^{-2}\right) - 4 \cdot \frac{1}{2} x^{-\frac{1}{2}} = 1 + \frac{2}{x^2} - 2x^{-\frac{1}{2}}
]
8. ( y = x^5 \ln(x) )
Здесь мы применяем правило Лейбница (правило произведения):
[
y' = x^5 \cdot \frac{1}{x} + 5x^4 \ln(x) = x^4 + 5x^4 \ln(x)
]
9. ( y = x^2 e^x )
Как и раньше, правило произведения:
[
y' = 2x e^x + x^2 e^x = e^x(2x + x^2)
]
10. ( y = \sqrt{x} \cos(x) )
Применяем правило произведения:
[
y' = \frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}} \cos(x) - \sqrt{x} \sin(x)
]
11. ( y = (x^2 - 1)(x^4 + 2) )
Используем правило произведения:
[
y' = (2x)(x^4 + 2) + (x^2 - 1)(4x^3)
]
12. ( y = \frac{\sin(x)}{x} )
Используем правило деления:
[
y' = \frac{x \cos(x) - \sin(x)}{x^2}
]
13. ( y = \frac{3x + 5x^2}{7 - 4x} )
Используем правило деления:
[
y' = \frac{(7 - 4x)(3 + 10x) - (3x + 5x^2)(-4)}{(7 - 4x)^2}
]
На этом всё! Если вам нужно больше объяснений по какой-либо из задач, не стесняйтесь спрашивать!