Сейчас помогу разобраться с производными!
1) Нам нужно найти производную функции $f(x) = \frac{8}{x}$, используя определение производной.
Производная функции $f(x)$ определяется как предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x + h) - f(x)}{h}$$
Для нашей функции $f(x) = \frac{8}{x}$ это будет выглядеть так:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\frac{8}{x + h} - \frac{8}{x}}{h}$$
Приведем дроби к общему знаменателю:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\frac{8x - 8(x + h)}{x(x + h)}}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{8x - 8x - 8h}{h \cdot x(x + h)} = \lim_{h \to 0} \frac{-8h}{h \cdot x(x + h)}$$
Сократим $h$ в числителе и знаменателе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{-8}{x(x + h)}$$
Теперь устремим $h$ к нулю:
$$f'(x) = \frac{-8}{x(x + 0)} = \frac{-8}{x^2}$$
**Ответ:** $f'(x) = -\frac{8}{x^2}$
2) Теперь найдем производную функции $f(x) = x^2 + 3x - 2$, используя определение производной:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x + h) - f(x)}{h}$$
Подставим нашу функцию $f(x) = x^2 + 3x - 2$:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{((x + h)^2 + 3(x + h) - 2) - (x^2 + 3x - 2)}{h}$$
Раскроем скобки и упростим выражение:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{x^2 + 2xh + h^2 + 3x + 3h - 2 - x^2 - 3x + 2}{h}$$
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{2xh + h^2 + 3h}{h}$$
Вынесем $h$ за скобки в числителе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{h(2x + h + 3)}{h}$$
Сократим $h$ в числителе и знаменателе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} (2x + h + 3)$$
Теперь устремим $h$ к нулю:
$$f'(x) = 2x + 0 + 3 = 2x + 3$$
**Ответ:** $f'(x) = 2x + 3$
3) Теперь найдем производную функции $f(x) = 4 - x^2$, используя определение производной:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x + h) - f(x)}{h}$$
Подставим нашу функцию $f(x) = 4 - x^2$:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{(4 - (x + h)^2) - (4 - x^2)}{h}$$
Раскроем скобки и упростим выражение:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{4 - (x^2 + 2xh + h^2) - 4 + x^2}{h}$$
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{4 - x^2 - 2xh - h^2 - 4 + x^2}{h}$$
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{-2xh - h^2}{h}$$
Вынесем $h$ за скобки в числителе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{h(-2x - h)}{h}$$
Сократим $h$ в числителе и знаменателе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} (-2x - h)$$
Теперь устремим $h$ к нулю:
$$f'(x) = -2x - 0 = -2x$$
**Ответ:** $f'(x) = -2x$
4) Теперь найдем производную функции $f(x) = -\frac{1}{x^2}$, используя определение производной:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x + h) - f(x)}{h}$$
Подставим нашу функцию $f(x) = -\frac{1}{x^2}$:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{-\frac{1}{(x + h)^2} - (-\frac{1}{x^2})}{h}$$
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{-\frac{1}{(x + h)^2} + \frac{1}{x^2}}{h}$$
Приведем дроби к общему знаменателю:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\frac{-x^2 + (x + h)^2}{x^2(x + h)^2}}{h}$$
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{\frac{-x^2 + x^2 + 2xh + h^2}{x^2(x + h)^2}}{h}$$
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{2xh + h^2}{h \cdot x^2(x + h)^2}$$
Вынесем $h$ за скобки в числителе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{h(2x + h)}{h \cdot x^2(x + h)^2}$$
Сократим $h$ в числителе и знаменателе:
$$f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{2x + h}{x^2(x + h)^2}$$
Теперь устремим $h$ к нулю:
$$f'(x) = \frac{2x + 0}{x^2(x + 0)^2} = \frac{2x}{x^2 \cdot x^2} = \frac{2x}{x^4} = \frac{2}{x^3}$$
**Ответ:** $f'(x) = \frac{2}{x^3}$