1 y = 5x - 4 2 y = - x ^ 3 + 4x ^ 2 - 5 3 y = (x - 1)(x ^ 2 + 3) 4 y = (x + 2) ^ 2 - 3x ^ 3 5 y = (5 + x)/(x - 3) 6 y = (x ^ 2 - 3x + sqrt(2)) ^ 5 7 y = (x ^ 2 - 3x)/(x ^ 2 + 1) 8 y = sqrt(x ^ 2 - 3) 9 y = ((2 - x)/(x + 3)) ^ 2 10 y = x(x ^ 2 - 3)(x ^ 2 + 1) 11 y = x ^ 3 * cos x 12 y = (1 - cos x)/(1 + cos x) 13 y = sqrt(7x - x ^ 2 - 12) находим производные
Ответ нейросети
05 июня 2025 09:02
Рассмотрим каждую задачу по отдельности и найдём производную функции ( y ) по переменной ( x ). В некоторых случаях используем правила дифференцирования, такие как правило суммы, произведения, частного, цепное правило и стандартные производные функций.
1. ( y = 5x - 4 )
Это линейная функция.
Производная:
[ \frac{dy}{dx} = 5 ]
2. ( y = - x^3 + 4x^2 - 5 )
Производим дифференцирование каждого члена:
[ \frac{dy}{dx} = -3x^2 + 8x ]
3. ( y = (x - 1)(x^2 + 3) )
Здесь — произведение двух функций, используем правило произведения:
[ \frac{dy}{dx} = (x - 1)'\cdot (x^2 + 3) + (x - 1) \cdot (x^2 + 3)' ]
Вычисляем производные:
[ (x - 1)' = 1 ] [ (x^2 + 3)' = 2x ]
Подставляем:
[ \frac{dy}{dx} = 1 \cdot (x^2 + 3) + (x - 1) \cdot 2x = x^2 + 3 + 2x(x - 1) ]
Раскрываем скобки:
[ x^2 + 3 + 2x^2 - 2x = 3x^2 - 2x + 3 ]
Ответ:
[ \boxed{ \frac{dy}{dx} = 3x^2 - 2x + 3 } ]
4. ( y = (x + 2)^2 - 3x^3 )
Разделим на две части:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{d}{dx} (x + 2)^2 - \frac{d}{dx} 3x^3 ]
Используем цепное правило для первого:
[ \frac{d}{dx} (x + 2)^2 = 2(x + 2) ]
и для второго:
[ \frac{d}{dx} 3x^3 = 9x^2 ]
Итого:
[ \frac{dy}{dx} = 2(x + 2) - 9x^2 ]
5. ( y = \frac{5 + x}{x - 3} )
Это частное. Используем правило дифференцирования для частного:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{(1)(x - 3) - (5 + x)(1)}{(x - 3)^2} ]
После упрощения:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{x - 3 - (5 + x)}{(x - 3)^2} = \frac{x - 3 - 5 - x}{(x - 3)^2} = \frac{-8}{(x - 3)^2} ]
6. ( y = (x^2 - 3x + \sqrt{2})^5 )
Используем цепное правило:
Обозначим внутреннюю функцию как ( u = x^2 - 3x + \sqrt{2} ), тогда:
[ y = u^5 ]
Производная:
[ \frac{dy}{dx} = 5u^4 \cdot \frac{du}{dx} ]
Найдем:
[ \frac{du}{dx} = 2x - 3 ]
Итак:
[ \boxed{ \frac{dy}{dx} = 5(x^2 - 3x + \sqrt{2})^4 (2x - 3) } ]
7. ( y = \frac{x^2 - 3x}{x^2 + 1} )
Используем правило дифференцирования для частного:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{(2x - 3)(x^2 + 1) - (x^2 - 3x) \cdot 2x}{(x^2 + 1)^2} ]
Раскроем числитель:
[ (2x - 3)(x^2 + 1) - 2x(x^2 - 3x) ]
Первый множитель:
[ 2x \cdot x^2 + 2x \cdot 1 - 3 \cdot x^2 - 3 \cdot 1 = 2x^3 + 2x - 3x^2 - 3 ]
Второй:
[ 2x^3 - 6x^2 ]
Вычитаем:
[ (2x^3 + 2x - 3x^2 - 3) - (2x^3 - 6x^2) = 2x^3 + 2x - 3x^2 - 3 - 2x^3 + 6x^2 ]
Объединяем:
[ (2x^3 - 2x^3) + 2x + (-3x^2 + 6x^2) - 3 = 0 + 2x + 3x^2 - 3 ]
Ответ:
[ \boxed{ \frac{dy}{dx} = \frac{3x^2 + 2x - 3}{(x^2 + 1)^2} } ]
8. ( y = \sqrt{x^2 - 3} )
Обозначим ( u = x^2 - 3 ), тогда:
[ y = \sqrt{u} = u^{1/2} ]
По цепному правилу:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} u^{-1/2} \cdot \frac{du}{dx} ] [ = \frac{1}{2} \frac{1}{\sqrt{u}} \cdot 2x = \frac{x}{\sqrt{x^2 -3}} ]
9. ( y = \left(\frac{2 - x}{x + 3}\right)^2 )
Обозначим:
[ u = \frac{2 - x}{x + 3} ] тогда ( y = u^2 ).
Производная:
[ \frac{dy}{dx} = 2u \cdot \frac{du}{dx} ]
Найдем (\frac{du}{dx}):
Используем правило дифференцирования дроби:
[ u = \frac{2 - x}{x + 3} ]
[ \frac{du}{dx} = \frac{(0 - 1)(x + 3) - (2 - x) \cdot 1}{(x + 3)^2} = \frac{- (x + 3) - (2 - x)}{(x + 3)^2} ]
Раскроем скобки:
[
- x - 3 - 2 + x = -5 ]
Итак,
[ \frac{du}{dx} = \frac{-5}{(x + 3)^2} ]
Продолжаем:
[ \frac{dy}{dx} = 2 u \cdot \frac{-5}{(x + 3)^2} = - \frac{10 u}{(x + 3)^2} ]
Вернемся к ( u ):
[ u = \frac{2 - x}{x + 3} ]
Итак:
[ \boxed{ \frac{dy}{dx} = - \frac{10 (2 - x)}{(x + 3)^3} } ]
10. ( y = x (x^2 - 3)(x^2 + 1) )
Это произведение трёх функций (или их можно рассмотреть как произведение двух, а затем — на ( x )). Можно упростить перед дифференцированием методом распределения или применить правило произведения поэлементно.
Рассмотрим:
[ y = x \cdot (x^2 - 3) \cdot (x^2 + 1) ]
Пусть:
[ f(x) = x,\quad g(x) = (x^2 - 3), \quad h(x) = (x^2 + 1) ]
Тогда:
[ y = f \cdot g \cdot h ]
Используем формулу для дифференцирования произведения трёх функций:
[ \frac{dy}{dx} = f' g h + f g' h + f g h' ]
Находим:
[ f' = 1 ] [ g' = 2x ] [ h' = 2x ]
Отсюда:
[ \frac{dy}{dx} = 1 \cdot (x^2 - 3) \cdot (x^2 + 1) + x \cdot 2x \cdot (x^2 + 1) + x \cdot (x^2 - 3) \cdot 2x ]
Раскроем каждое слагаемое:
[ (x^2 - 3)(x^2 + 1) + 2x^2 (x^2 + 1) + 2x^2 (x^2 - 3) ]
11. ( y = x^3 \cos x )
Это произведение: применим правило произведения:
[ \frac{dy}{dx} = (x^3)' \cos x + x^3 (\cos x)' ]
[ = 3x^2 \cos x - x^3 \sin x ]
12. ( y = \frac{1 - \cos x}{1 + \cos x} )
Используем правило дифференцирования для частного:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{(0 + \sin x)(1 + \cos x) - (1 - \cos x) \cdot (- \sin x)}{(1 + \cos x)^2} ]
Обратите внимание, что:
[ \frac{d}{dx}(1 - \cos x) = \sin x ] [ \frac{d}{dx}(1 + \cos x) = - \sin x ]
Подставляем:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{\sin x (1 + \cos x) + (1 - \cos x) \sin x}{(1 + \cos x)^2} ]
Объединяем числитель:
[ \sin x (1 + \cos x) + \sin x (1 - \cos x) = \sin x [ (1 + \cos x) + (1 - \cos x) ] = \sin x [2] ]
Итого:
[ \boxed{ \frac{dy}{dx} = \frac{2 \sin x}{(1 + \cos x)^2} } ]
13. ( y = \sqrt{7x - x^2 - 12} )
Обозначим:
[ u = 7x - x^2 - 12 ] Тогда:
[ y = \sqrt{u} = u^{1/2} ]
По цепному правилу:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} u^{-1/2} \cdot \frac{du}{dx} ]
Находим:
[ \frac{du}{dx} = 7 - 2x ]
И тогда:
[ \frac{dy}{dx} = \frac{1}{2} \frac{7 - 2x}{\sqrt{7x - x^2 - 12}} ]
Если понадобится более подробное объяснение какой-то конкретной задачи — обращайтесь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



