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:
Произведём правило произведения для первого слагаемого:
\[ y' = 2\left(1 \cdot x^{2/3} + 2x \cdot \frac{2}{3} x^{-1/3}\right) + 4 \cdot \left(-\frac{7}{4} x^{-\frac{11}{4}}\right) \]
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!