Производная x^2/(2*sqrt(1-3*x^4))

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      
       x       
---------------
     __________
    /        4 
2*\/  1 - 3*x  
x223x4+1\frac{x^{2}}{2 \sqrt{- 3 x^{4} + 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)=x2f{\left (x \right )} = x^{2} и g(x)=23x4+1g{\left (x \right )} = 2 \sqrt{- 3 x^{4} + 1}.

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

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

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

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

      1. Заменим u=3x4+1u = - 3 x^{4} + 1.

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

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(3x4+1)\frac{d}{d x}\left(- 3 x^{4} + 1\right):

        1. дифференцируем 3x4+1- 3 x^{4} + 1 почленно:

          1. Производная постоянной 11 равна нулю.

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

            1. В силу правила, применим: x4x^{4} получим 4x34 x^{3}

            Таким образом, в результате: 12x3- 12 x^{3}

          В результате: 12x3- 12 x^{3}

        В результате последовательности правил:

        6x33x4+1- \frac{6 x^{3}}{\sqrt{- 3 x^{4} + 1}}

      Таким образом, в результате: 12x33x4+1- \frac{12 x^{3}}{\sqrt{- 3 x^{4} + 1}}

    Теперь применим правило производной деления:

    112x4+4(12x53x4+1+4x3x4+1)\frac{1}{- 12 x^{4} + 4} \left(\frac{12 x^{5}}{\sqrt{- 3 x^{4} + 1}} + 4 x \sqrt{- 3 x^{4} + 1}\right)

  2. Теперь упростим:

    x(3x4+1)32\frac{x}{\left(- 3 x^{4} + 1\right)^{\frac{3}{2}}}


Ответ:

x(3x4+1)32\frac{x}{\left(- 3 x^{4} + 1\right)^{\frac{3}{2}}}

График
02468-8-6-4-2-1010-1010
Первая производная [src]
                              5    
           1               3*x     
2*x*--------------- + -------------
         __________             3/2
        /        4    /       4\   
    2*\/  1 - 3*x     \1 - 3*x /   
3x5(3x4+1)32+2x123x4+1\frac{3 x^{5}}{\left(- 3 x^{4} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + 2 x \frac{1}{2 \sqrt{- 3 x^{4} + 1}}
Вторая производная [src]
         4            8   
     21*x         54*x    
1 + -------- + -----------
           4             2
    1 - 3*x    /       4\ 
               \1 - 3*x / 
--------------------------
         __________       
        /        4        
      \/  1 - 3*x         
13x4+1(54x8(3x4+1)2+21x43x4+1+1)\frac{1}{\sqrt{- 3 x^{4} + 1}} \left(\frac{54 x^{8}}{\left(- 3 x^{4} + 1\right)^{2}} + \frac{21 x^{4}}{- 3 x^{4} + 1} + 1\right)
Третья производная [src]
      /         4            8   \
    3 |      9*x         18*x    |
90*x *|1 + -------- + -----------|
      |           4             2|
      |    1 - 3*x    /       4\ |
      \               \1 - 3*x / /
----------------------------------
                    3/2           
          /       4\              
          \1 - 3*x /              
90x3(3x4+1)32(18x8(3x4+1)2+9x43x4+1+1)\frac{90 x^{3}}{\left(- 3 x^{4} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} \left(\frac{18 x^{8}}{\left(- 3 x^{4} + 1\right)^{2}} + \frac{9 x^{4}}{- 3 x^{4} + 1} + 1\right)