ГДЗ по Алгебре за 10-11 классы Алимов, Колягин, Ткачева ответ на номер 821
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева
Тип книги: Учебник
Год: 2015-2024
Подробное решение упражнение № 821 по алгебре для учащихся 10‐11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Алимов, Колягин, Ткачева 2015-2024
821. Найти производную функции
1) 2x²-3x+1 / x+1;
2) 3x²+2x-1 / 2x+1;
3) 2-x / √x + √x / 2-x.
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
В данном задании требуется найти производную каждой из заданных функций, используя правило дифференцирования дроби (частного):
$$
\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
$$
---
### 1) $f(x) = \frac{2x^2 - 3x + 1}{x + 1}$
Применим формулу производной частного, где $u = 2x^2 - 3x + 1$, а $v = x + 1$:
1. Найдём производные числителя и знаменателя:
$u' = (2x^2 - 3x + 1)' = 4x - 3$
$v' = (x + 1)' = 1$
2. Составим выражение для производной:
$$
f'(x) = \frac{(4x - 3)(x + 1) - (2x^2 - 3x + 1) \cdot 1}{(x + 1)^2}
$$
3. Раскроем скобки в числителе и приведём подобные слагаемые:
$$
(4x - 3)(x + 1) - (2x^2 - 3x + 1) = 4x^2 + 4x - 3x - 3 - 2x^2 + 3x - 1 = 2x^2 + 4x - 4
$$
$$
f'(x) = \frac{2x^2 + 4x - 4}{(x + 1)^2} = \frac{2(x^2 + 2x - 2)}{(x + 1)^2}
$$
**Ответ:** $\frac{2x^2 + 4x - 4}{(x + 1)^2}$ (или $\frac{2(x^2 + 2x - 2)}{(x + 1)^2}$)
---
### 2) $f(x) = \frac{3x^2 + 2x - 1}{2x + 1}$
Применим формулу производной частного, где $u = 3x^2 + 2x - 1$, а $v = 2x + 1$:
1. Найдём производные числителя и знаменателя:
$u' = (3x^2 + 2x - 1)' = 6x + 2$
$v' = (2x + 1)' = 2$
2. Составим выражение для производной:
$$
f'(x) = \frac{(6x + 2)(2x + 1) - (3x^2 + 2x - 1) \cdot 2}{(2x + 1)^2}
$$
3. Раскроем скобки в числителе и упростим:
$$
(6x + 2)(2x + 1) = 12x^2 + 6x + 4x + 2 = 12x^2 + 10x + 2
$$
$$
2(3x^2 + 2x - 1) = 6x^2 + 4x - 2
$$
$$
(12x^2 + 10x + 2) - (6x^2 + 4x - 2) = 12x^2 - 6x^2 + 10x - 4x + 2 + 2 = 6x^2 + 6x + 4
$$
$$
f'(x) = \frac{6x^2 + 6x + 4}{(2x + 1)^2} = \frac{2(3x^2 + 3x + 2)}{(2x + 1)^2}
$$
**Ответ:** $\frac{6x^2 + 6x + 4}{(2x + 1)^2}$ (или $\frac{2(3x^2 + 3x + 2)}{(2x + 1)^2}$)
---
### 3) $f(x) = \frac{\sqrt{x}}{2 - x} + \frac{\sqrt{x}}{2 - x}$
1. Сложим дроби с одинаковыми знаменателями:
$$
f(x) = \frac{2\sqrt{x}}{2 - x}
$$
2. Найдём производную функции по правилу дифференцирования частного, где $u = 2\sqrt{x}$, а $v = 2 - x$:
$u' = (2\sqrt{x})' = 2 \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}} = \frac{1}{\sqrt{x}}$
$v' = (2 - x)' = -1$
3. Подставим в формулу производной:
$$
f'(x) = \frac{\frac{1}{\sqrt{x}} \cdot (2 - x) - 2\sqrt{x} \cdot (-1)}{(2 - x)^2} = \frac{\frac{2 - x}{\sqrt{x}} + 2\sqrt{x}}{(2 - x)^2}
$$
4. Приведём числитель к общему знаменателю:
$$
\frac{2 - x}{\sqrt{x}} + 2\sqrt{x} = \frac{2 - x + 2(\sqrt{x})^2}{\sqrt{x}} = \frac{2 - x + 2x}{\sqrt{x}} = \frac{x + 2}{\sqrt{x}}
$$
5. Окончательно получаем:
$$
f'(x) = \frac{x + 2}{\sqrt{x}(2 - x)^2}
$$
*(Примечание: если в условии опечатка и исходная функция имела вид $f(x) = \frac{\sqrt{x}}{2 - x}$, то её производная равна $\frac{x + 2}{2\sqrt{x}(2 - x)^2}$.)*
**Ответ:** $\frac{x + 2}{\sqrt{x}(2 - x)^2}$
Оцени решение:
Спасибо за оценку!