Чтобы вычислить производную функции в заданной точке, мы будем использовать правила дифференцирования. Давайте рассмотрим каждую функцию по отдельности.
1. Для функции f(x) = (x^6 + x)^3 - 15 при x0 = 1:
- Сначала найдем производную f'(x). Мы применим правило дифференцирования сложной функции (правило Лейбница).
- Обозначим u = x^6 + x. Тогда f(x) = u^3 - 15.
- Найдём производную u:
- u' = d/dx (x^6 + x) = 6x^5 + 1.
- Теперь применим правило производной сложной функции:
- f'(x) = 3u^2 * u' = 3(x^6 + x)^2 * (6x^5 + 1).
- Теперь подставим x0 = 1 в производную:
- u(1) = 1^6 + 1 = 2.
- u'(1) = 6 * 1^5 + 1 = 7.
- f'(1) = 3 * (2^2) * 7 = 3 * 4 * 7 = 84.
Таким образом, f'(1) = 84.
2. Для функции f(x) = sin^2(x - П/4) + cos(x) при x0 = П/4:
- Сначала найдем производную f'(x). Используем правило производной суммы и производную произведения.
- Для sin^2(x - П/4) применим правило цепочки:
- Обозначим v = x - П/4, тогда sin^2(v) = (sin(v))^2.
- Используя правило производной произведения, f'(x) = 2sin(v) * cos(v) * v' = 2sin(x - П/4) * cos(x - П/4).
- Теперь найдем производную cos(x):
- Таким образом, полная производная будет:
- f'(x) = 2sin(x - П/4) * cos(x - П/4) - sin(x).
- Подставим x0 = П/4 в производную:
- sin(П/4) = √2/2, cos(П/4) = √2/2.
- f'(П/4) = 2 * (√2/2) * (√2/2) - sin(П/4) = 2 * (1/2) - (√2/2) = 1 - (√2/2).
Таким образом, f'(П/4) = 1 - (√2/2).
В итоге, мы нашли производные:
- f'(1) = 84
- f'(П/4) = 1 - (√2/2)