Давайте решим задачи третьего уровня. Мы будем вычислять производные для следующих функций:
а) y = (x^2 - 4x) / (x^3 - 2)
б) y = 7 * √x + 3 * (5x * √x - 6 * √(x^3) - π)
Задача 1: y = (x^2 - 4x) / (x^3 - 2)
Для нахождения производной дробной функции мы будем использовать правило дифференцирования дроби, которое выглядит следующим образом:
Если y = u/v, то y' = (u'v - uv') / v^2,
где u = x^2 - 4x и v = x^3 - 2.
1. Находим u' и v':
- u' = (x^2 - 4x)' = 2x - 4
- v' = (x^3 - 2)' = 3x^2
2. Подставляем в формулу:
y' = ((2x - 4)(x^3 - 2) - (x^2 - 4x)(3x^2)) / (x^3 - 2)^2
3. Упрощаем числитель:
- Раскроем скобки:
(2x - 4)(x^3 - 2) = 2x^4 - 4x^3 - 4 + 8
= 2x^4 - 4x^3 + 4
- Умножаем (x^2 - 4x) на 3x^2:
(x^2 - 4x)(3x^2) = 3x^4 - 12x^3
4. Теперь подставим в окончательную формулу:
y' = (2x^4 - 4x^3 + 4 - (3x^4 - 12x^3)) / (x^3 - 2)^2
= (-x^4 + 8x^3 + 4) / (x^3 - 2)^2
Таким образом, производная функции y = (x^2 - 4x) / (x^3 - 2) равна:
y' = (-x^4 + 8x^3 + 4) / (x^3 - 2)^2.
Задача 2: y = 7 * √x + 3 * (5x * √x - 6 * √(x^3) - π)
1. Упростим функцию:
- √x можно выразить как x^(1/2).
- √(x^3) = x^(3/2).
Таким образом, мы можем записать функцию в следующем виде:
y = 7 * x^(1/2) + 3 * (5x * x^(1/2) - 6 * x^(3/2) - π).
2. Упростим:
y = 7 * x^(1/2) + 3 * (5x^(3/2) - 6x^(3/2) - 3π)
= 7 * x^(1/2) + 3 * (-x^(3/2) - π).
3. Теперь найдем производную:
- y' = (7 * (1/2)x^(-1/2)) + 3 * (- (3/2)x^(1/2))
= (7/2)x^(-1/2) - (9/2)x^(1/2).
4. Приведем к общему виду:
y' = (7/2) * (1/√x) - (9/2) * √x.
Таким образом, производная функции y = 7 * √x + 3 * (5x * √x - 6 * √(x^3) - π) равна:
y' = (7/2√x) - (9/2)√x.
Теперь у вас есть производные для обеих функций! Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно объяснить что-то еще, не стесняйтесь спрашивать!