Производная ((2x)³/(arctan(x²+x+1))
Анимированный пошаговый урок. Нажмите «Воспроизвести», чтобы смотреть шаги с субтитрами, или прочитайте шаги и расшифровку ниже. Ответ: f'(x) = (24x² + 8(-(2x⁴) - x³) / ((x² + x + 1)² + 1) / atan(x² + x + 1)) / atan(x² + x + 1).
Записанное видео: голос и текст на экране на английском языке. Субтитры: Русский. Чтобы включить озвучку на этом языке, откройте интерактивную версию.
Видео на английском: Скачать MP4 (0.7 MB) · Субтитры (WebVTT): Русский · Субтитры на английском (WebVTT)
Шаги на экране
- 1. ЗадачаРазобранный пример
- 2. Шаги, часть 1
- Производная частного: (u/v)′ = (u′v − uv′)/v²
- Цепное правило — d/dx[arctan u] = u′/(1 + u²)
- Производная суммы: дифференцируем каждое слагаемое отдельно
- Производная суммы: дифференцируем каждое слагаемое отдельно
- 3. Шаги, часть 2
- Производная степени: d/dx[xⁿ] = n·xⁿ⁻¹
- Правило дифференцирования степенной функции с цепным правилом: d/dx[uⁿ] = n·uⁿ⁻¹·u′
- Вынесение постоянного множителя
- Приводим подобные и упрощаем
- 4. Ответ
f'(x) = (24x² + 8(-(2x⁴) - x³) / ((x² + x + 1)² + 1) / atan(x² + x + 1)) / atan(x² + x + 1)
- 5. Проверка
- Сверено численно с независимой системой символьного дифференцирования в 8 контрольных точках ✓
Расшифровка
Задача. Вот задача: Производная ((2x) в кубе)/(arctan(x в квадрате плюс x плюс 1)). Найдём производную ((2x) в кубе) / (atan(x в квадрате плюс x плюс 1)) по x.
Шаги, часть 1. Производная частного: (u/v) штрих равно (u штрих v минус uv штрих )/v в квадрате. Цепное правило — производная по x[arctan u] равно u штрих /(1 плюс u в квадрате). Производная суммы: дифференцируем каждое слагаемое отдельно. Производная суммы: дифференцируем каждое слагаемое отдельно.
Шаги, часть 2. Производная степени: производная по x[x в степени n] равно n умножить на x в степени n минус 1. Правило дифференцирования степенной функции с цепным правилом: производная по x[u в степени n] равно n умножить на u в степени n минус 1 умножить на u штрих. Вынесение постоянного множителя. Приводим подобные и упрощаем.
Ответ. Итак, ответ: f штрих от x равно (24x в квадрате плюс 8(-(2x в степени 4) минус x в кубе) / ((x в квадрате плюс x плюс 1) в квадрате плюс 1) / atan(x в квадрате плюс x плюс 1)) / atan(x в квадрате плюс x плюс 1). Производная строится снаружи внутрь: сумма разбивается на слагаемые, постоянный множитель выносится, для произведений и частных действуют свои правила, а каждая сложная функция умножается на производную внутренней функции (правило дифференцирования сложной функции).
Проверка. Сверено численно с независимой системой символьного дифференцирования в 8 контрольных точках, что верно.
Похожие уроки
- Видеоурок0:38Математический анализВузШагов: 2Найдите производную tan(x)
Производные
- Видеоурок0:42Математический анализВузШагов: 3Найдите d/dx ln(cos(x))
Производные
- Видеоурок0:42Математический анализВузШагов: 3Найдите производную tan(2x)
Производные
- Видеоурок0:49Математический анализВузШагов: 3Найдите d/dx(e^(-x²)
Производные
- Видеоурок0:42Математический анализВузШагов: 3Найдите производную tan(3x)
Производные
- Видеоурок0:40Математический анализВузШагов: 2Производная eˣ
Производные