Давайте разберем, как находить производные для данных функций шаг за шагом.
а.) Найдем первую и вторую производные функции f(x) = x⁷ - 2x⁵ + 3x - 3.
- Первая производная: Для нахождения первой производной будем использовать правило дифференцирования для степенных функций. Производная функции вида x^n равна n*x^(n-1).
- Применим это правило к каждому члену функции:
- Производная от x⁷: 7*x^(7-1) = 7x⁶
- Производная от -2x⁵: -2*5*x^(5-1) = -10x⁴
- Производная от 3x: 3
- Производная от -3: 0 (постоянная функция имеет производную 0)
- Соберем все найденные производные вместе:
f'(x) = 7x⁶ - 10x⁴ + 3
- Вторая производная: Теперь найдем производную от первой производной f'(x).
- Опять применяем правило дифференцирования:
- Производная от 7x⁶: 7*6*x^(6-1) = 42x⁵
- Производная от -10x⁴: -10*4*x^(4-1) = -40x³
- Производная от 3: 0
- Итак, вторая производная будет:
f''(x) = 42x⁵ - 40x³
б.) Теперь найдем первую и вторую производные функции f(x) = cos(5x).
- Первая производная: Для нахождения производной тригонометрических функций используем правило: производная от cos(u) равна -sin(u) * u', где u - это функция, от которой берется производная.
- В нашем случае u = 5x, тогда u' = 5. Применим правило:
f'(x) = -sin(5x) * 5 = -5sin(5x)
- Вторая производная: Теперь найдем производную от первой производной f'(x).
- Используем то же правило для производной от sin(u): производная от sin(u) равна cos(u) * u'. В нашем случае:
- Производная от -5sin(5x): -5 * cos(5x) * 5 = -25cos(5x)
- Таким образом, вторая производная будет:
f''(x) = -25cos(5x)
Итак, мы нашли первые и вторые производные для обеих функций:
- Для f(x) = x⁷ - 2x⁵ + 3x - 3: f'(x) = 7x⁶ - 10x⁴ + 3 и f''(x) = 42x⁵ - 40x³.
- Для f(x) = cos(5x): f'(x) = -5sin(5x) и f''(x) = -25cos(5x).