Производная (9-10*x^2)/sqrt(4*x^2-1)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение производной 😼

()'

– производная -го порядка в точке

График:

от до

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          2  
  9 - 10*x   
-------------
   __________
  /    2     
\/  4*x  - 1 
10x2+94x21\frac{- 10 x^{2} + 9}{\sqrt{4 x^{2} - 1}}
Подробное решение
  1. Применим правило производной частного:

    ddx(f(x)g(x))=1g2(x)(f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x))\frac{d}{d x}\left(\frac{f{\left (x \right )}}{g{\left (x \right )}}\right) = \frac{1}{g^{2}{\left (x \right )}} \left(- f{\left (x \right )} \frac{d}{d x} g{\left (x \right )} + g{\left (x \right )} \frac{d}{d x} f{\left (x \right )}\right)

    f(x)=10x2+9f{\left (x \right )} = - 10 x^{2} + 9 и g(x)=4x21g{\left (x \right )} = \sqrt{4 x^{2} - 1}.

    Чтобы найти ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left (x \right )}:

    1. дифференцируем 10x2+9- 10 x^{2} + 9 почленно:

      1. Производная постоянной 99 равна нулю.

      2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

        1. В силу правила, применим: x2x^{2} получим 2x2 x

        Таким образом, в результате: 20x- 20 x

      В результате: 20x- 20 x

    Чтобы найти ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left (x \right )}:

    1. Заменим u=4x21u = 4 x^{2} - 1.

    2. В силу правила, применим: u\sqrt{u} получим 12u\frac{1}{2 \sqrt{u}}

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(4x21)\frac{d}{d x}\left(4 x^{2} - 1\right):

      1. дифференцируем 4x214 x^{2} - 1 почленно:

        1. Производная постоянной 1-1 равна нулю.

        2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

          1. В силу правила, применим: x2x^{2} получим 2x2 x

          Таким образом, в результате: 8x8 x

        В результате: 8x8 x

      В результате последовательности правил:

      4x4x21\frac{4 x}{\sqrt{4 x^{2} - 1}}

    Теперь применим правило производной деления:

    14x21(4x(10x2+9)4x2120x4x21)\frac{1}{4 x^{2} - 1} \left(- \frac{4 x \left(- 10 x^{2} + 9\right)}{\sqrt{4 x^{2} - 1}} - 20 x \sqrt{4 x^{2} - 1}\right)

  2. Теперь упростим:

    8x(5x2+2)(4x21)32- \frac{8 x \left(5 x^{2} + 2\right)}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{\frac{3}{2}}}


Ответ:

8x(5x2+2)(4x21)32- \frac{8 x \left(5 x^{2} + 2\right)}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{\frac{3}{2}}}

График
02468-8-6-4-2-1010-1000010000
Первая производная [src]
                      /        2\
       20*x       4*x*\9 - 10*x /
- ------------- - ---------------
     __________              3/2 
    /    2         /   2    \    
  \/  4*x  - 1     \4*x  - 1/    
20x4x214x(10x2+9)(4x21)32- \frac{20 x}{\sqrt{4 x^{2} - 1}} - \frac{4 x \left(- 10 x^{2} + 9\right)}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{\frac{3}{2}}}
Вторая производная [src]
  /             2         2         2 /        2\\
  |     9 - 10*x      40*x      12*x *\9 - 10*x /|
4*|-5 - --------- + --------- + -----------------|
  |             2           2                 2  |
  |     -1 + 4*x    -1 + 4*x       /        2\   |
  \                                \-1 + 4*x /   /
--------------------------------------------------
                     ___________                  
                    /         2                   
                  \/  -1 + 4*x                    
14x21(48x2(10x2+9)(4x21)2+160x24x2140x2+364x2120)\frac{1}{\sqrt{4 x^{2} - 1}} \left(\frac{48 x^{2} \left(- 10 x^{2} + 9\right)}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{2}} + \frac{160 x^{2}}{4 x^{2} - 1} - \frac{- 40 x^{2} + 36}{4 x^{2} - 1} - 20\right)
Третья производная [src]
     /           2       /        2\       2 /        2\\
     |       60*x      3*\9 - 10*x /   20*x *\9 - 10*x /|
48*x*|10 - --------- + ------------- - -----------------|
     |             2             2                   2  |
     |     -1 + 4*x      -1 + 4*x         /        2\   |
     \                                    \-1 + 4*x /   /
---------------------------------------------------------
                                 3/2                     
                      /        2\                        
                      \-1 + 4*x /                        
48x(4x21)32(20x2(10x2+9)(4x21)260x24x21+30x2+274x21+10)\frac{48 x}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{\frac{3}{2}}} \left(- \frac{20 x^{2} \left(- 10 x^{2} + 9\right)}{\left(4 x^{2} - 1\right)^{2}} - \frac{60 x^{2}}{4 x^{2} - 1} + \frac{- 30 x^{2} + 27}{4 x^{2} - 1} + 10\right)