Производная cbrt(2*(x+1)^2*(x-2))

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]
   ____________________
3 /          2         
\/  2*(x + 1) *(x - 2) 
(x2)2(x+1)23\sqrt[3]{\left(x - 2\right) 2 \left(x + 1\right)^{2}}
Подробное решение
  1. Заменим u=(x2)2(x+1)2u = \left(x - 2\right) 2 \left(x + 1\right)^{2}.

  2. В силу правила, применим: u3\sqrt[3]{u} получим 13u23\frac{1}{3 u^{\frac{2}{3}}}

  3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx((x2)2(x+1)2)\frac{d}{d x}\left(\left(x - 2\right) 2 \left(x + 1\right)^{2}\right):

    1. Применяем правило производной умножения:

      ddx(f(x)g(x))=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x}\left(f{\left (x \right )} g{\left (x \right )}\right) = f{\left (x \right )} \frac{d}{d x} g{\left (x \right )} + g{\left (x \right )} \frac{d}{d x} f{\left (x \right )}

      f(x)=2(x+1)2f{\left (x \right )} = 2 \left(x + 1\right)^{2}; найдём ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left (x \right )}:

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

        1. Заменим u=x+1u = x + 1.

        2. В силу правила, применим: u2u^{2} получим 2u2 u

        3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(x+1)\frac{d}{d x}\left(x + 1\right):

          1. дифференцируем x+1x + 1 почленно:

            1. В силу правила, применим: xx получим 11

            2. Производная постоянной 11 равна нулю.

            В результате: 11

          В результате последовательности правил:

          2x+22 x + 2

        Таким образом, в результате: 4x+44 x + 4

      g(x)=x2g{\left (x \right )} = x - 2; найдём ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left (x \right )}:

      1. дифференцируем x2x - 2 почленно:

        1. В силу правила, применим: xx получим 11

        2. Производная постоянной 2-2 равна нулю.

        В результате: 11

      В результате: (x2)(4x+4)+2(x+1)2\left(x - 2\right) \left(4 x + 4\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2}

    В результате последовательности правил:

    23((x2)(4x+4)+2(x+1)2)6((x2)(x+1)2)23\frac{\sqrt[3]{2} \left(\left(x - 2\right) \left(4 x + 4\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2}\right)}{6 \left(\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}\right)^{\frac{2}{3}}}

  4. Теперь упростим:

    23(x21)(x33x2)23\frac{\sqrt[3]{2} \left(x^{2} - 1\right)}{\left(x^{3} - 3 x - 2\right)^{\frac{2}{3}}}


Ответ:

23(x21)(x33x2)23\frac{\sqrt[3]{2} \left(x^{2} - 1\right)}{\left(x^{3} - 3 x - 2\right)^{\frac{2}{3}}}

График
02468-8-6-4-2-1010020
Первая производная [src]
   ____________________ /         2                    \
3 /          2          |2*(x + 1)    (4 + 4*x)*(x - 2)|
\/  2*(x + 1) *(x - 2) *|---------- + -----------------|
                        \    3                3        /
--------------------------------------------------------
                            2                           
                   2*(x + 1) *(x - 2)                   
23(x2)(x+1)232(x2)(x+1)2(13(x2)(4x+4)+23(x+1)2)\frac{\sqrt[3]{2} \sqrt[3]{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}}}{2 \left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}} \left(\frac{1}{3} \left(x - 2\right) \left(4 x + 4\right) + \frac{2}{3} \left(x + 1\right)^{2}\right)
Вторая производная [src]
         ___________________ /                                           2    \
3 ___ 3 /        2           |  -1 + x   2*(-1 + x)    2*x       (-1 + x)     |
\/ 2 *\/  (1 + x) *(-2 + x) *|- ------ - ---------- + ----- + ----------------|
                             \  -2 + x     1 + x      1 + x   (1 + x)*(-2 + x)/
-------------------------------------------------------------------------------
                                (1 + x)*(-2 + x)                               
23(x2)(x+1)23(x2)(x+1)(2xx+12x2x+1+(x1)2(x2)(x+1)x1x2)\frac{\sqrt[3]{2} \sqrt[3]{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}}}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)} \left(\frac{2 x}{x + 1} - \frac{2 x - 2}{x + 1} + \frac{\left(x - 1\right)^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)} - \frac{x - 1}{x - 2}\right)
Третья производная [src]
         ___________________ /                                                         3                     2                                      2                                          \
3 ___ 3 /        2           |  2       8*x      2*(-1 + x)   6*(-1 + x)       (-1 + x)            6*(-1 + x)             4*x             3*(-1 + x)          4*(-1 + x)         6*x*(-1 + x)  |
\/ 2 *\/  (1 + x) *(-2 + x) *|----- - -------- + ---------- + ---------- + ------------------ - ----------------- - ---------------- - ----------------- + ---------------- + -----------------|
                             |1 + x          2           2            2           2         2          2            (1 + x)*(-2 + x)                   2   (1 + x)*(-2 + x)          2         |
                             \        (1 + x)    (-2 + x)      (1 + x)     (1 + x) *(-2 + x)    (1 + x) *(-2 + x)                      (1 + x)*(-2 + x)                       (1 + x) *(-2 + x)/
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                        (1 + x)*(-2 + x)                                                                                        
23(x2)(x+1)23(x2)(x+1)(8x(x+1)2+6x(x1)(x2)(x+1)24x(x2)(x+1)+6x6(x+1)2+2x+16(x1)2(x2)(x+1)2+4x4(x2)(x+1)+(x1)3(x2)2(x+1)23(x1)2(x2)2(x+1)+2x2(x2)2)\frac{\sqrt[3]{2} \sqrt[3]{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}}}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)} \left(- \frac{8 x}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{6 x \left(x - 1\right)}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{4 x}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)} + \frac{6 x - 6}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{2}{x + 1} - \frac{6 \left(x - 1\right)^{2}}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)^{2}} + \frac{4 x - 4}{\left(x - 2\right) \left(x + 1\right)} + \frac{\left(x - 1\right)^{3}}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 1\right)^{2}} - \frac{3 \left(x - 1\right)^{2}}{\left(x - 2\right)^{2} \left(x + 1\right)} + \frac{2 x - 2}{\left(x - 2\right)^{2}}\right)