Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 849 - § 47 (Производные некоторых элементарных функций) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 245, 246, 247, 248, 249, 250
Глава: Глава 8
Параграф: § 47 - Производные некоторых элементарных функций
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

849 упражнение:

Найти производную функции:

1) \( f(x) = \frac{1 + \cos x}{e^x} \)

Используем правило частного \( \left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - u v'}{v^2} \), где \( u = 1 + \cos x \) и \( v = e^x \).

  • Шаг 1: Находим производные:
    \( u' = (1 + \cos x)' = -\sin x \).
    \( v' = (e^x)' = e^x \).
  • Шаг 2: Применяем правило частного:
    \( f'(x) = \frac{(-\sin x) e^x - (1 + \cos x) e^x}{(e^x)^2} \)
  • Шаг 3: Упрощаем, вынося \( e^x \) и сокращая:
    \( f'(x) = \frac{e^x (-\sin x - 1 - \cos x)}{e^{2x}} = \frac{-(\sin x + \cos x + 1)}{e^x} \).

Ответ: \( -\frac{\sin x + \cos x + 1}{e^x} \)

2) \( f(x) = \frac{\sqrt{3x}}{3^x + 1} \)

Используем правило частного, где \( u = \sqrt{3x} = (3x)^{1/2} \) и \( v = 3^x + 1 \).

  • Шаг 1: Находим производные:
    \( u' = (\sqrt{3x})' = \frac{1}{2\sqrt{3x}} \cdot (3x)' = \frac{3}{2\sqrt{3x}} \).
    \( v' = (3^x + 1)' = 3^x \ln 3 \).
  • Шаг 2: Применяем правило частного:
    \( f'(x) = \frac{u'v - u v'}{v^2} = \frac{\frac{3}{2\sqrt{3x}} (3^x + 1) - \sqrt{3x} (3^x \ln 3)}{(3^x + 1)^2} \).
  • Шаг 3: Упрощаем числитель, умножая и деля на \( 2\sqrt{3x} \):
    Числитель \( = \frac{3(3^x + 1) - 2\sqrt{3x} \cdot \sqrt{3x} (3^x \ln 3)}{2\sqrt{3x}} = \frac{3 \cdot 3^x + 3 - 2(3x) 3^x \ln 3}{2\sqrt{3x}} \).
    Числитель \( = \frac{3 \cdot 3^x + 3 - 6x 3^x \ln 3}{2\sqrt{3x}} = \frac{3 \cdot 3^x (1 - 2x \ln 3) + 3}{2\sqrt{3x}} \).
  • Шаг 4: Записываем результат:
    \( f'(x) = \frac{3 \cdot 3^x (1 - 2x \ln 3) + 3}{2\sqrt{3x} (3^x + 1)^2} \).

Ответ: \( \frac{3 \cdot 3^x (1 - 2x \ln 3) + 3}{2\sqrt{3x} (3^x + 1)^2} \)

3) \( f(x) = \frac{e^{0.5x}}{\cos 2x - 5} \)

Используем правило частного, где \( u = e^{0.5x} \) и \( v = \cos 2x - 5 \).

  • Шаг 1: Находим производные:
    \( u' = (e^{0.5x})' = 0.5 e^{0.5x} \).
    \( v' = (\cos 2x - 5)' = -\sin 2x \cdot (2x)' = -2 \sin 2x \).
  • Шаг 2: Применяем правило частного:
    \( f'(x) = \frac{u'v - u v'}{v^2} = \frac{0.5 e^{0.5x} (\cos 2x - 5) - e^{0.5x} (-2 \sin 2x)}{(\cos 2x - 5)^2} \).
  • Шаг 3: Выносим общий множитель \( e^{0.5x} \) в числителе:
    \( f'(x) = \frac{e^{0.5x} (0.5 \cos 2x - 2.5 + 2 \sin 2x)}{(\cos 2x - 5)^2} \).

Ответ: \( \frac{e^{0.5x} (0.5 \cos 2x + 2 \sin 2x - 2.5)}{(\cos 2x - 5)^2} \)

4) \( f(x) = \frac{5^{2x}}{\sin 3x + 7} \)

Используем правило частного, где \( u = 5^{2x} \) и \( v = \sin 3x + 7 \).

  • Шаг 1: Находим производные:
    \( u' = (5^{2x})' = 5^{2x} \ln 5 \cdot (2x)' = 2 \ln 5 \cdot 5^{2x} \).
    \( v' = (\sin 3x + 7)' = \cos 3x \cdot (3x)' = 3 \cos 3x \).
  • Шаг 2: Применяем правило частного:
    \( f'(x) = \frac{u'v - u v'}{v^2} = \frac{2 \ln 5 \cdot 5^{2x} (\sin 3x + 7) - 5^{2x} (3 \cos 3x)}{(\sin 3x + 7)^2} \).
  • Шаг 3: Выносим общий множитель \( 5^{2x} \) в числителе:
    \( f'(x) = \frac{5^{2x} (2 \ln 5 (\sin 3x + 7) - 3 \cos 3x)}{(\sin 3x + 7)^2} \).

Ответ: \( \frac{5^{2x} (2 \ln 5 (\sin 3x + 7) - 3 \cos 3x)}{(\sin 3x + 7)^2} \)

Что применять при решении

Правило дифференцирования суммы и разности
Производная суммы (или разности) функций равна сумме (или разности) их производных.
Правило дифференцирования произведения на константу
Постоянный множитель можно выносить за знак производной.
Производная степенной функции
Формула для нахождения производной функции вида \( x^p \), где \( p \) — любое действительное число.
Производная показательной функции
Формула для нахождения производной функции \( a^x \) и частный случай для натурального основания \( e \).
Производная логарифмической функции
Формула для нахождения производной натурального логарифма \( \ln x \) и логарифма по произвольному основанию \( a \).
Производные тригонометрических функций
Формулы для нахождения производных синуса, косинуса и тангенса.
Правило дифференцирования сложной функции (Цепное правило)
Производная сложной функции \( f(g(x)) \) равна произведению производной внешней функции по внутренней и производной внутренней функции.
Правило дифференцирования произведения
Производная произведения двух функций.
Правило дифференцирования частного
Производная частного двух функций.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 47

831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.