Тема Математический анализ
23 Производные функции в точке
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#73778

Найти y′x  и y′′xx  для функции, заданной неявно:

x3 + 4y3 − 3yx2 = 2
Показать ответ и решение

Дифференцируем обе части равенства по x  , считая y  функцией от x  :

3x2 + 12y2y ′ − 3y′x2 − 6yx = 0

Откуда

    2yx − x2       x(2y − x )       x
y′ =---2---2 =  ---------------=  ------
     4y − x     (2y − x)(2y + x)   2y + x

И вновь дифференцируем

 ′′  2y + x − x(1+ 2y′)   2y + x− x − 2x 2xy+x-   2y(2y + x)− 2x2
y  = -----(2y +-x-)2---- = -----(2y-+-x)2----- = ---(2y-+-x)3----
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#73777

Найти y′x  и y′′xx  для функции, заданной неявно:

x + y = ex−y
Показать ответ и решение

Дифференцируем обе части равенства по x  , считая y  функцией от x  :

1 + y′ = (1 − y′)ex−y

1+ y′ = ex−y − y′ex−y

Откуда

     x−y
y′ = e---−-1
    1 + ex−y

А учитывая, что x + y = ex−y  , мы можем красиво записать ответ как

     x + y − 1
y′ = ---------
     1+ x + y

Дифференцируем теперь предыдущее равенство по x  :

 ′′  (1+ y ′)(1+ x + y)− (1 + y′)(x + y − 1)    2(1 + y′)
y  = -------------(1+-x-+-y)2-------------=  (1-+-x-+-y)2

Но притом, что

     ′      x-+-y-−-1   1+--x+-y-+-x-+-y −-1   2(x-+-y)-
1 + y = 1 + 1 + x + y =      1 + x + y      =  1+ x + y

мы получим

        ′
--2(1+-y-)- =  -4(x-+-y)--
(1 + x+ y )2    (1 + x + y)3
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#73776

Для функции

(        2
{ x(t) = t
(
  y(t) = ln(sin t) − tctgt,

Вычислить y′′x′xx  .

Показать ответ и решение

Какая будет формула для y′x′′xx  ?

Функцию y′′xx  тоже можно считать параметрически заданной как

({
  x = x(t)
(  ′′      y′t′tx′t−x′t′ty′t-
  yxx(t) =   (x′t)3

Тогда по теореме о производной параметрически заданной функции, получаем:

       (y′′′x′+ x ′′y′′ − x′′′y′− x′′y ′′)(x ′)3 − 3(x ′)2x′′(y′′x′− x′′y′)
yx′′′xx = --ttt-t----tt-tt----ttt-t---tttt′7-t-------t--tt-tt-t---ttt- =
                                 (xt)

  (y′′tt′tx′t − x′t′′tty′t)x′t − 3x′t′t(y′t′tx′t − x′t′ty′t)
= ---------------(x′)5----------------
                   t

А теперь вычисляем:

 ′       ′′      ′′′
xt = 2t,xtt = 2,xttt = 0

 ′     t    ′′   (1− 2tctgt)  ′′′   2tctg2t−  2ctgt+  sitn2t
yt = sin2-t,ytt = ---sin2t---,yttt = --------2sin2t--------

Тогда

           2       --t-
       2tctg-t−-2ct2gt+sin2t⋅4t2 − 6((1−2tc2tg-t)⋅ 2t− 2--t2-)
y′′x′xx = -----2sin-t------------5---sin-t---------sin-t--
                           32t
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#73774

Для функции

(        3
{ x(t) = t + 3t
(                   √ ----2-
  y(t) = tarctgt − ln  1+ t ,

Вычислить y′x  , yx′′x  .

Показать ответ и решение

1.

     y′   arctg t+ --t2 − -t2-   arctgt
y′x = -t′=  --------12+t----1+t-=  -2-----
     xt         3t + 3          3t + 3

2.

      y′′x′− x′′y ′
y′x′x = -tt-t-′3tt-t
          (x t)

Вычислим вторые производные y′t′t  и x′′tt  :

  ′′   --1---   ′′
y tt = 1+ t2,  xtt = 6t

Тогда

                      2
      y′t′tx ′t − x′′tty′t  3(1t++t12) − 6tarctg t   3− 6t arctg t
y′x′x = -----′-3--- = -------2----3----=  ----2----3--
         (xt)           (3t + 3)         (3t + 3)
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#73773

Для функции

(        t
{ x(t) = e (cos t+ sin t)
(        t
  y(t) = e(cost − sin t),

Вычислить y′x  .

Показать ответ и решение

 ′   y′t   et(cost − sin t) + et(− sint− cos t)   y′t   cos t− sin t− sin t− cost
yx = x′=  et(cost-+-sin-t)-+-et(−-sint+-cos-t)-= x-′= cos-t+-sin-t−-sin-t+-cost = − tgt
      t                                       t
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#73772

Пусть к условиям теоремы о дифференцировании параметрически заданной функции добавлены условия двукратного дифференцирования функций x (t)  и y(t)  по переменной t  в точке t0   . Вывести тогда в этих условиях формулу второй производной параметрически заданной функции:

           ′′    ′       ′′    ′
y′′ (x ) = ytt(t0)xt(t0)−-xtt(t0)yt(t0)
 xx  0            (x′t(t0))3
Показать ответ и решение

Функция yx′  на самом деле тоже функция параметра t  :       ′
y′x = yxt′(t(t))
      t   , а потому её вновь можно считать параметрически заданной:

(
{ x = x(t)
          ′
( y′x(t) = ytx′((t)t)-
          t

И к этой параметрически заданной функции применяем уже имеющуюся теорему о производной параметрически заданной функции и получаем

              y′t(t0)-′   y′t′t(t0)x′t(t0)−x′t′t(t0)y′t(t0)
y′′ (x (t)) = (x′t(t0))t = -------(x′t(t0))2-------=  y′′tt(t0)x′t(t0)−-x′t′t(t0)y′t(t0)
 xx  0 0      x′t(t0)           x′t(t0)                   (x′t(t0))3

А это в точности то, что мы и хотели.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#71166

Доказать, что у функции f  существует производная в точке x0   тогда и только тогда, когда у неё существует дифференциал в точке x0   .

Показать ответ и решение

1. ⇒ Пусть у f(x)  существует производная в точке x0   . Обозначим её через f′(x0)  .

То есть, это означает, что

 lim  f-(x0-+-Δx-)−-f-(x0) = f ′(x )
Δx→0         Δx               0

Тогда очевидно, что

f(x + Δx ) − f(x )
---0------------0-− f ′(x0) → 0
       Δx

То есть, иными словами,

f(x0-+-Δx-)−-f(x0)    ′
        Δx         − f (x0 ) = ¯o(1), п ри Δx → 0

Далее, в этом последнем равенстве перенесем f′(x0)  в правую часть и домножим всё на Δx  :

                      ′
f(x0 + Δx ) − f(x0) = f (x0)Δx + o¯(Δx ), при Δx → 0

Но это в точности означает, что у f(x)  сущесвтует дифференциал в точке x0   , а именно, дифференциалом будет линейная функция

df|x (Δx ) = f′(x0)Δx
   0

2. ⇐ Пусть у f (x )  существует дифференциал в точке x0   .

Это означает, что найдётся такая линейная функция df |x0(Δx ) = A Δx  , что

f(x + Δx ) − f(x ) = A Δx + ¯o(Δx ), при Δx →  0
   0            0

Далее, давайте это последнее равенство поделим почленно на Δx  :

f(x  + Δx )− f(x )
---0------------0- = A + ¯o(1), при Δx →  0
        Δx

И теперь, если перейти к пределу при Δx →  0  , мы увидим, что

     f-(x0-+-Δx-)−-f(x0)
Δlixm→0         Δx         = A

А это и означает, что у f (x )  существует производная в точке x
 0   , и эта производная равна A  .

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#71156

Используя теорему о производной отношения, доказать, что tgx  - дифференцируем всюду, где cosx  отличен от нуля, и

(tg x)′(x ) = --1----
       0    cos2x0
Показать ответ и решение

Распишем тангенс как отношения синуса к косинусу:

       sin x
tg x = -----
       cosx

Тогда по упомянутой в условии теореме, имеем:

     ′      cos-x0 ⋅cosx0-−-(−-sin-x0)⋅sin-x0  ---1---
(tgx) (x0) =            cos2x0             = cos2x0
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#71155

Используя теорему о производной обратной функции, доказать, что ln x  - всюду на своей области определения дифференцируема и

(ln x)′(x ) = 1--
       0    x0
Показать ответ и решение

Для функции f(x) = ex  , f : ℝ → (0,+ ∞ )  функция lnx  является обратной.

Тогда, по теореме о производной обратной функции:

              1       1
ln′(f(x0)) = -′----=  -x0
            f (x0)   e

Но в левой части равенства у нас аргумент у производной f(x0)  , а в правой - x0   . Это нехорошо. Нужно, чтобы везде был единый аргумент. Давайте обозначим y0 = f (x0 ) = ex0   . Тогда получаем:

  ′      -1
ln (y0) = y0
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#71154

Из формулы             ′
(1g)′(x0) = −gg2((xx0))
              0   и теоремы о производной произведения вывести формулу для производной частного (при условии существования  ′     ′
f (x0),g (x0)  и g(x0 ) ⁄= 0  ):

              ′                 ′
(f(x))′(x ) = f-(x0)g(x0)-−-f(x0)g(x0)-
 g(x)   0             g2(x0 )
Показать ответ и решение

Мы уже знаем, что всюду, где g(x)  - дифференцируема и g(x) ⁄= 0  , верна формула:

 1         − g′(x0)
(-)′(x0) = -2-----
 g         g (x0)

Тогда применим к дроби

f(x)-
g(x)

правило Лейбница дифференцирования произведения, представив дробь в виде произведения двух функций:

       1
f(x)⋅ ----
      g(x)

Тогда по правилу Лейбница:

 f-(x-)′             --1- ′       ′     --1--   g′(x0)
(g (x ))(x0) = (f (x )⋅g(x)) (x0) = f (x0)⋅g(x0) − g2(x0) ⋅ f(x0)

Осталось лишь привести всё это дело к общему знаменателю и получить нужную нам формулу:

 f(x) ′      f′(x0)g(x0) − g′(x0)f(x0)
(g(x))(x0) = ---------g2(x--)---------
                          0
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#71153

Используя теорему о производной композиции функции, доказать, что для любой функции g  , дифференцируемой в точке x0   и притом такой, что g(x0 ) ⁄= 0  , выполнено, что

                                          ′
1−  ди фф еренцируем а в x и (1)′(x ) = −-g(x0)
g                        0    g   0     g2(x0)
Показать ответ и решение

Действительно, из таблицы производных следует, что F (x) = 1x  - дифференцируемая всюду кроме точки x0 = 0  функция, и   ′       1-
F (x) = − x2   . Таким образом, композиция           -1-
F (g(x )) = g(x)   будет дифференцируема всюду, кроме тех точек, где g (x0) ⁄= 0  и где g(x )  сама дифференцируема, и, кроме того, из теоремы о производной композиции, следует, что

                                     ′
(F(g(x)))′(x ) = F′(g(x ))⋅g′(x ) = − g-(x0-)
           0          0       0     g2(x0)
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#71152

Доказать приближенную формулу

∘ ------       x
  a2 + x ≈ a+  --,  a > 0,  |x| несравни мо меньш е a
               2a

и вычислить при помощи этой формулы √ ----
  120

Показать ответ и решение

Поскольку √ --
  x  - функция, дифференцируема в каждой точке x ∈ (0,+ ∞ )  , мы имеем право записать следующее равенство, верное при Δx  → 0  в окрестности точки       2
x0 = a   :

∘ --------  √ ---
  a2 + Δx −   a2 = A Δx + o¯(Δx ), при Δx → 0

Где A  - разумеется, есть не что иное, как производная   --
√ x  в точке x0 = a2   , то есть      1-
A =  2a  .

Тем самым, запишем последнее точное равенство без ¯o  -малого, но в приближенном виде:

  --------
∘ a2 + Δx ≈ a + -1-Δx,  при ма лом Δx
                2a

И мы фактически и доказали требуемую в условии задачи формулу. Остаётся лишь произвести вычисления, взяв в качестве a = 11  , а в качестве Δx  (в обозначениях задачи это просто x  ) взяв − 1  :

√-------   √ ----       1
 121 − 1 =   120 ≈ 11 −---≈ 10.955
                       22
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#71151

Используя приближенные вычисления при помощи дифференциала, вычислить:

a) sin29∘ ;
b) log1011  ;
c) √ -----
 31,02

Показать ответ и решение

a) Поскольку sinx  - функция, дифференцируема в каждой точке своей области определения, в частности, это означает, что у неё существует дифференциал в каждой точке своей области определения, мы имеем право записать следующее равенство, верное при Δx →  0  в окрестности точки      π
x0 = 6   :

sin(π-+ Δx ) − sin(π-) = A Δx + o¯(Δx ), при Δx → 0
   6             6

Где A  - разумеется, есть не что иное, как производная синуса в точке x0 = π6   , то есть         π   √3-
A =  cos6 =  2   .

Тем самым, запишем последнее точное равенство без ¯o  -малого, но в приближенном виде:

                       √ --
sin(π-+ Δx ) ≈ sin(π-)+ --3Δx,   при малом Δx
    6             6     2

Давайте теперь возьмём Δx  = − 1π80   , тогда как раз получится, что π6 + Δx =  29∘ . Имеем:

             π    √3--     1   √3-- π
sin(29∘) ≈ sin(--)+ ---Δx  = --− --- ----
             6     2       2    2  180

Далее, полагая π ≈ 3,14  , а √ --
  3 ≈ 1,73  , имеем:

     ∘    1-  1,73-3,14-
sin(29 ) ≈ 2 −   2  180  = 0,4849

b) Поскольку log  (x)
  10  - функция, дифференцируема в каждой точке своей области определения, в частности, это означает, что у неё существует дифференциал в каждой точке своей области определения, мы имеем право записать следующее равенство, верное при Δx →  0  в окрестности точки x0 = 10  :

log10(10+ Δx ) − log10(10) = AΔx  + ¯o(Δx ), при Δx  → 0

Где A  - разумеется, есть не что иное, как производная десятичного логарифма в точке x0 = 10  , то есть A = ---1--
    10ln10   . Где ln 10 ≈ ln (e2) ≈ 2

Тем самым, запишем последнее точное равенство без ¯o  -малого, но в приближенном виде:

                              1
log10(10+ Δx ) ≈ log10(10)+  ------Δx,   при малом  Δx
                            10ln10

Давайте теперь возьмём Δx  = 1  . Тогда

                      -1-   -1-
log10(11 ) ≈ log10(10) + 20 = 120 = 1,05

с) Поскольку √3x--  - функция, дифференцируема в каждой точке своей области определения, кроме нуля в частности, это означает, что у неё существует дифференциал в каждой точке своей области определения, кроме нуля, мы имеем право записать следующее равенство, верное при Δx  → 0  в окрестности точки x0 = 1  :

3√ -------  3√ --
  1+ Δx  −   1 = A Δx + o¯(Δx ), при Δx → 0

Где A  - разумеется, есть не что иное, как производная √ --
 3x  в точке x0 = 1  , то есть A =  1
     3   .

Тем самым, запишем последнее точное равенство без ¯o  -малого, но в приближенном виде:

√3-------   3√--  1-
  1 + Δx ≈   1 + 3Δx,   при малом  Δx

Давайте теперь возьмём Δx  = 0,02  Имеем:

√ -------  √ --  1          1
3 1+ Δx  ≈  31+  -Δx  = 1+  -⋅0.02 ≈ 1,007
                 3          3
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#55560

Показать, что функция

       (       2   (1)
       { x + 2x sin x  , если x ⁄= 0
f (x ) = (
         0,              если x = 0

имеет положительную производную в точке 0  , однако не монотонна ни в какой окрестности точки 0  .

Показать ответ и решение

Посчитаем производную по определению:

    |                                      2   (1)         (          (  ))
f′(x )|     =  lim  f(x)-−-f(0) =   lim  x+-2x--sin--x-- =   lim   1+ 2x sin  -1     =  1  >  0
     x=0     x→0    x − 0        x→0       x           x→0             x

Так как во втором слагаемом мы имеем предел произведения бесконечно малой функции на ограниченную, который равен 0  .

Однако, при этом функция не возрастает ни в какой окрестности точки 0, ведь

                 ( 1)        ( 1)
f ′(x) = 1+ 4x sin   -- − 2 cos  -- = 0
                   x           x

И существуют две последовательности {ak},{bk} вида      -1-
ak = 2πk  ,      ---1---
bk = π(2k+1 )   . Эти последовательности стремятся к 0  , причём f′(ak) < 0  и f′(bk) > 0  :

                      1
       f′(ak) = 1+ 4----sin(2πk) − 2cos(2πk) = 1− 2 = − 1 < 0
                    2πk
f ′(bk) = 1 + 4---1---- sin(π(2k + 1))− 2cos(π(2k + 1)) = 1 + 2 = 3 > 0
             π (2k + 1)

Следовательно, вблизи окрестности 0  существует бесконечно много как промежутков возрастания, так и промежутков убывания, поэтому функция f(x)  не монотонна ни в какой окрестности 0  .

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#55557

Найти логарифмическую производную от функции y  , если:

а)
      ∘ ------
        1− x
y = x   1+-x-
б)
          ∘ --------
     -x3--3 -3-−-x--
y =  1− x   (3+ x )3
в)
y = (x − a1)α1(x − a2)α2 ...(x − an)αn
Показать ответ и решение
а)
                        ∘ ------
           (ln y)′ = (ln(x  1−-x-))′ = (ln (x⋅(1 − x)1∕2 ⋅(1+ x)−1∕2))′ =
                           1+ x
      = (ln x)′ + 1-(ln(1 − x))′ − 1(ln(1+ x))′ = 1(2-−--1-- − --1--) =
                2              2              2 x   1 − x   1 + x
  2(1− x )(1 + x)− x (1 + x)−  x(1− x)     2 − 2x2 − 2x     x2 + x − 1
= -----------------------------------= ----------------=  ---2------.
            2x(1− x)(1+  x)            2x (1 − x)(1+ x )   x(x  − 1)

б)
               3 ∘ --------
(ln y)′ = (ln(-x-- 3 -3−-x--))′ = (ln(x3 ⋅(1− x)−1 ⋅(3− x)1∕3 ⋅(3 + x)−1))′ =
            1 − x   (3 + x)3
                      1                       3     1         1        1
=  (3 ln x − ln(1 − x)+  -ln(3− x) − ln (3 + x))′ =--+  -----− --------−  -----=
                      3                       x    1− x   3(3 − x)   3+ x
   9(1−-x)(9-−-x2)+-3x(9-−-x2)−-(3-+-x)(x-−-x2)-−-3(3-−-x)(x-−-x2)
=                        3x(1 − x)(9− x2)                       =
   (81− 81x − 9x2 + 9x3)+ (27x − 3x3)− (3x − 2x2 − x3)− (9x − 12x2 + 3x3 )
=  -----------------------------------------2----------------------------=
                              3x(1− x)(9 − x )
   81−-66x-+-5x2-+-4x3-
=   3x (1− x)(9−  x2)  .

в)
      (ln y)′ = ln((x− a1)α1(x − a2)α2 ...(x− an)αn)′ =
                                                 ′
= (α1ln(x − a1)+ α2 ln(x − a2)+ ...+ αn ln(x− an )) =
                                    ∑n    ∏
                                       αk   (x − aj)
 =  --α1--+  -α2---+ ...+ --αn-- =  k=1-n--j⁄=k---------
    x − a1   x− a2        x − an       ∏ (x − ak)
                                      k=1

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#55556

Найти y′ , если:

а)
        2
y = f (x ) ;
б)
         2          2
y = f (sin x) + f(cos x);
в)
y = f (ex) ⋅ef(x).
Показать ответ и решение
а)
y′(x ) = (f(x2))′ = f′(x2)⋅(x2)′ = 2xf ′(x2);
б)
y′(x ) = (f(sin2x)+ f (cos2 x))′ = f′(sin2x) ⋅2sin x ⋅cosx+ f′(cos2x) ⋅2cosx ⋅(− sin x) =
                              ′   2      ′   2                ′   2      ′   2
              = 2sinx cosx ⋅(f(sin x)− f (cos x)) = sin(2x) ⋅(f (sin  x)− f (cos x));

в)
Сначала найдем логарифмическую производную:
                                                   f′(ex)⋅ex
(lny(x))′ = ( ln (f (ex) ⋅ef(x)))′ = (lnf(ex))′ + f′(x ) =---x---+ f′(x).
                                                     f(e )

Поскольку справедливо равенство

 ′             ′
y(x) = (lny(x)) ⋅y(x),

окончательно имеем:

 ′      f′(ex)⋅ex    ′        x   f(x)     ′ x  x    ′     x   f(x)
y(x) = (  f(ex)   + f(x)) ⋅f(e )⋅e    = (f (e )e  + f(x)f(e ))e   .
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#54770

Найти производную кусочно-заданной функции

   (
   { x         п ри  x < 0
y = (
     ln(1+ x ) п ри  x ≥ 0
Показать ответ и решение

Производная при x < 0  : y′ = (x)′ = 1  . Производная при x ≥ 0  : y′ = (ln (1 + x))′ = x1+1   . Получаем:

    (
    { 1    п ри  x < 0
y′ =
    ( x1+1  п ри  x ≥ 0
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#54769

Найти производную кусочно-заданной функции

    (       2      2
    { (x− a) (x − b)  п ри  a ≤ x ≤ b
y = (
      0               вн е отрезка [a,b]
Показать ответ и решение

На отрезке [a,b]  производная равна  ′          2      2 ′         2 ′      2         2 ′      2                  2                 2                                3     2                                                              3    2                  2    2
y =  ((x − a) (x− b) ) = ((x− a )) (x − b) + ((x − b)) (x− a)  = (2x− 2a )(x − b) + (2x − 2b)(x − a) =  2(x − a)(x − b)(2x &  . Вне отрезка производная будет 0. Получаем:

    ({
 ′    2(x−  a)(x − b)(2x− a − b)  при  a ≤ x ≤ b
y = (
      0                          вне отрезка  [a,b]
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#53878

Найти f(5)(0)  , если f (x) = (x2 − 4x+ 2)ex

Показать ответ и решение

Решение 1. Разложим функцию по Тейлору в точке 0  и посмотрим на коэффициент при x5   :

                             (                                 )
  2          x     2                  x2-  x3-  x4-  x5-     5
(x − 4x + 2)e =  (x  − 4x + 2)  1+ x + 2! + 3! +  4! + 5! + o(x ) =
                       3        4       5                (            )
                = x2 ⋅ x-− 4x⋅ x-+  2⋅ x-+ (...) + o(x5) =  1-−  4-+ -2  x5 + (...)+ o(x5)
                      3!       4!      5!                  3!   4!  5!

За многоточие обозначена сумма слагаемых со степенью, меньшей 5. При взятии пятой производной сумма этих слагаемых занулится. Так как производная ищется в точке 0, то все слагаемые со степенью, большей 5, тоже занулятся. Следовательно,

                               |
 (5)     ( ( 1   4    2)  5) (5)||        ( 1   4    2)
f  (0) =    3! − 4! + 5! x     ||   =  5! 3! − 4! + 5!  = 2
                                x=0

Решение 2. Посчитаем производную явно. Для удобства запишем функцию f (x )  в виде

f (x ) = (x2 − 4x+ 2 )ex = (x2 − 4x+ 4)ex − 2ex = (x − 2)2ex − 2ex

Тогда

f′(x ) = 2(x − 2)ex + (x − 2)2ex − 2ex
f′′(x) = 2ex + 2(x − 2)ex + 2(x − 2)ex + (x − 2)2ex − 2ex = (x2 − 4)ex

f(3)(x) = 2xex + (x2 − 4)ex
f(4)(x) = 2ex + 2xex + 2xex + (x2 − 4)ex = 4xex + (x2 − 2)ex
 (5)        x      x     x     2     x     2          x
f  (x) = 4e + 4xe  + 2xe  + (x − 2)e  = (x + 6x + 2)e

Следовательно, f(5)(0) = 2e0 = 2

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#52760

Найти производную кусочно-заданной функции

    (
    |||{ 1 − x            при   − ∞  < x < 1
y =
    || (1 − x)(2 − x)    при   1 ≤ x ≤ 2
    |( − (2− x)         при   2 < x < ∞
Показать ответ и решение

На промежутке − ∞  < x < 1  производная y′ = (1 − x)′ = − 1  . На промежутке 1 ≤ x ≤ 2  производная  ′                 ′    2         ′
y = ((1− x )(2 − x)) = (x − 3x + 2) = 2x − 3  . На промежутке 2 < x < ∞ производная y′ = (− (2− x ))′ = 1  . Получаем:

    (
    |||{ − 1       при   − ∞  < x < 1
y′ =
    || 2x − 3    при  1 ≤ x ≤ 2
    |( 1         при  2 < x < ∞
Ответ:
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!