Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(((2*t)/(t-1)-(t^2)/(t-1)^2))/(-(2*t+2)/(t-1)+((t^2)-(2*t))/(t-1)^2)

Производная (((2*t)/(t-1)-(t^2)/(t-1)^2))/(-(2*t+2)/(t-1)+((t^2)-(2*t))/(t-1)^2)

Функция f() - производная -го порядка в точке
v

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
              2    
   2*t       t     
  ----- - -------- 
  t - 1          2 
          (t - 1)  
-------------------
            2      
-2 - 2*t   t  - 2*t
-------- + --------
 t - 1            2
           (t - 1) 
$$\frac{- \frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} + \frac{2 t}{t - 1}}{\frac{- 2 t - 2}{t - 1} + \frac{t^{2} - 2 t}{\left(t - 1\right)^{2}}}$$
  /              2    \
  |   2*t       t     |
  |  ----- - -------- |
  |  t - 1          2 |
d |          (t - 1)  |
--|-------------------|
dt|            2      |
  |-2 - 2*t   t  - 2*t|
  |-------- + --------|
  | t - 1            2|
  \           (t - 1) /
$$\frac{d}{d t} \frac{- \frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} + \frac{2 t}{t - 1}}{\frac{- 2 t - 2}{t - 1} + \frac{t^{2} - 2 t}{\left(t - 1\right)^{2}}}$$
Подробное решение
  1. Применим правило производной частного:

    и .

    Чтобы найти :

    1. Применяем правило производной умножения:

      ; найдём :

      1. Заменим .

      2. В силу правила, применим: получим

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

        1. дифференцируем почленно:

          1. Производная постоянной равна нулю.

          2. В силу правила, применим: получим

          В результате:

        В результате последовательности правил:

      ; найдём :

      1. дифференцируем почленно:

        1. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

          1. Применяем правило производной умножения:

            ; найдём :

            1. В силу правила, применим: получим

            ; найдём :

            1. дифференцируем почленно:

              1. Производная постоянной равна нулю.

              2. В силу правила, применим: получим

              В результате:

            В результате:

          Таким образом, в результате:

        2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

          1. Применяем правило производной умножения:

            ; найдём :

            1. В силу правила, применим: получим

            ; найдём :

            1. Заменим .

            2. В силу правила, применим: получим

            3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

              1. дифференцируем почленно:

                1. Производная постоянной равна нулю.

                2. В силу правила, применим: получим

                В результате:

              В результате последовательности правил:

            В результате:

          Таким образом, в результате:

        В результате:

      В результате:

    Чтобы найти :

    1. Применяем правило производной умножения:

      ; найдём :

      1. Заменим .

      2. В силу правила, применим: получим

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

        1. дифференцируем почленно:

          1. Производная постоянной равна нулю.

          2. В силу правила, применим: получим

          В результате:

        В результате последовательности правил:

      ; найдём :

      1. дифференцируем почленно:

        1. Применяем правило производной умножения:

          ; найдём :

          1. Заменим .

          2. В силу правила, применим: получим

          3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

            1. дифференцируем почленно:

              1. Производная постоянной равна нулю.

              2. В силу правила, применим: получим

              В результате:

            В результате последовательности правил:

          ; найдём :

          1. дифференцируем почленно:

            1. Производная постоянной равна нулю.

            2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

              1. В силу правила, применим: получим

              Таким образом, в результате:

            В результате:

          В результате:

        2. Применяем правило производной умножения:

          ; найдём :

          1. дифференцируем почленно:

            1. Производная постоянной равна нулю.

            2. В силу правила, применим: получим

            В результате:

          ; найдём :

          1. дифференцируем почленно:

            1. В силу правила, применим: получим

            2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

              1. В силу правила, применим: получим

              Таким образом, в результате:

            В результате:

          В результате:

        В результате:

      В результате:

    Теперь применим правило производной деления:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
                    2             /            2   \ /                                        / 2      \\
  2       4*t      t *(2 - 2*t)   | 2*t       t    | |  2     -2 - 2*t   -2 + 2*t   (2 - 2*t)*\t  - 2*t/|
----- - -------- - ------------   |----- - --------|*|----- + -------- - -------- - --------------------|
t - 1          2            4     |t - 1          2| |t - 1          2          2                4      |
        (t - 1)      (t - 1)      \        (t - 1) / \        (t - 1)    (t - 1)          (t - 1)       /
------------------------------- + -----------------------------------------------------------------------
                  2                                                             2                        
      -2 - 2*t   t  - 2*t                                  /            2      \                         
      -------- + --------                                  |-2 - 2*t   t  - 2*t|                         
       t - 1            2                                  |-------- + --------|                         
                 (t - 1)                                   | t - 1            2|                         
                                                           \           (t - 1) /                         
$$\frac{\left(- \frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} + \frac{2 t}{t - 1}\right) \left(\frac{- 2 t - 2}{\left(t - 1\right)^{2}} + \frac{2}{t - 1} - \frac{2 t - 2}{\left(t - 1\right)^{2}} - \frac{\left(- 2 t + 2\right) \left(t^{2} - 2 t\right)}{\left(t - 1\right)^{4}}\right)}{\left(\frac{- 2 t - 2}{t - 1} + \frac{t^{2} - 2 t}{\left(t - 1\right)^{2}}\right)^{2}} + \frac{- \frac{t^{2} \cdot \left(- 2 t + 2\right)}{\left(t - 1\right)^{4}} - \frac{4 t}{\left(t - 1\right)^{2}} + \frac{2}{t - 1}}{\frac{- 2 t - 2}{t - 1} + \frac{t^{2} - 2 t}{\left(t - 1\right)^{2}}}$$
Вторая производная [src]
  /                                                                                            /                                                          2    \\
  |                                                                                            |                                      /        t*(-2 + t)\     ||
  |                                                                                            |                                    4*|1 + t - ----------|     ||
  |                           /         2            \                           /       t   \ |     2*(1 + t)   3*t*(-2 + t)         \          -1 + t  /     ||
  |                           |        t        2*t  | /         t*(-2 + t)\   t*|-2 + ------|*|-1 - --------- + ------------ + -------------------------------||
  |                         4*|1 + --------- - ------|*|-1 - t + ----------|     \     -1 + t/ |       -1 + t             2              /          t*(-2 + t)\||
  |                   2       |            2   -1 + t| \           -1 + t  /                   |                  (-1 + t)      (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------|||
  |     6*t        3*t        \    (-1 + t)          /                                         \                                         \            -1 + t  //|
2*|3 - ------ + --------- + ------------------------------------------------ + ---------------------------------------------------------------------------------|
  |    -1 + t           2                           t*(-2 + t)                                                          t*(-2 + t)                              |
  |             (-1 + t)                  2 + 2*t - ----------                                                2 + 2*t - ----------                              |
  \                                                   -1 + t                                                              -1 + t                                /
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                          /          t*(-2 + t)\                                                                 
                                                                 (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------|                                                                 
                                                                          \            -1 + t  /                                                                 
$$\frac{2 \cdot \left(\frac{t \left(\frac{t}{t - 1} - 2\right) \left(\frac{3 t \left(t - 2\right)}{\left(t - 1\right)^{2}} - 1 - \frac{2 \left(t + 1\right)}{t - 1} + \frac{4 \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + t + 1\right)^{2}}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)}\right)}{- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2} + \frac{4 \left(\frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} - \frac{2 t}{t - 1} + 1\right) \left(\frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} - t - 1\right)}{- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2} + \frac{3 t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} - \frac{6 t}{t - 1} + 3\right)}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)}$$
Третья производная [src]
   /                                                                                                                                                                                               /                              /        t*(-2 + t)\ /    2*(1 + t)   3*t*(-2 + t)\                             3     \\
   |                                                        /                                                          2    \                                                                      |                            2*|1 + t - ----------|*|1 + --------- - ------------|         /        t*(-2 + t)\      ||
   |                                                        |                                      /        t*(-2 + t)\     |                                                                      |                              \          -1 + t  / |      -1 + t             2  |       4*|1 + t - ----------|      ||
   |                               /         2            \ |                                    4*|1 + t - ----------|     |                                                        /       t   \ |    1 + t    2*t*(-2 + t)                          \                 (-1 + t)   /         \          -1 + t  /      ||
   |    /         2            \   |        t        2*t  | |     2*(1 + t)   3*t*(-2 + t)         \          -1 + t  /     |     /         2            \                         t*|-2 + ------|*|1 + ------ - ------------ - ----------------------------------------------------- + --------------------------------||
   |    |        t        2*t  |   |1 + --------- - ------|*|-1 - --------- + ------------ + -------------------------------|     |        t        2*t  | /         t*(-2 + t)\     \     -1 + t/ |    -1 + t            2                                t*(-2 + t)                                                  2||
   |  2*|1 + --------- - ------|   |            2   -1 + t| |       -1 + t             2              /          t*(-2 + t)\|   3*|1 + --------- - ------|*|-1 - t + ----------|                   |              (-1 + t)                       2 + 2*t - ----------                            /          t*(-2 + t)\ ||
   |    |            2   -1 + t|   \    (-1 + t)          / |                  (-1 + t)      (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------||     |            2   -1 + t| \           -1 + t  /                   |                                                         -1 + t                     (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------| ||
   |    \    (-1 + t)          /                            \                                         \            -1 + t  //     \    (-1 + t)          /                                         \                                                                                             \            -1 + t  / /|
12*|- -------------------------- - ------------------------------------------------------------------------------------------ - ------------------------------------------------ + --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
   |            -1 + t                                                          t*(-2 + t)                                                       /          t*(-2 + t)\                                                                        /          t*(-2 + t)\                                                    |
   |                                                                  2 + 2*t - ----------                                              (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------|                                                               (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------|                                                    |
   \                                                                              -1 + t                                                         \            -1 + t  /                                                                        \            -1 + t  /                                                    /
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                      /          t*(-2 + t)\                                                                                                                                              
                                                                                                                                             (-1 + t)*|2 + 2*t - ----------|                                                                                                                                              
                                                                                                                                                      \            -1 + t  /                                                                                                                                              
$$\frac{12 \left(\frac{t \left(\frac{t}{t - 1} - 2\right) \left(- \frac{2 \left(- \frac{3 t \left(t - 2\right)}{\left(t - 1\right)^{2}} + 1 + \frac{2 \left(t + 1\right)}{t - 1}\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + t + 1\right)}{- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2} - \frac{2 t \left(t - 2\right)}{\left(t - 1\right)^{2}} + 1 + \frac{t + 1}{t - 1} + \frac{4 \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + t + 1\right)^{3}}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)^{2}}\right)}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)} - \frac{\left(\frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} - \frac{2 t}{t - 1} + 1\right) \left(\frac{3 t \left(t - 2\right)}{\left(t - 1\right)^{2}} - 1 - \frac{2 \left(t + 1\right)}{t - 1} + \frac{4 \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + t + 1\right)^{2}}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)}\right)}{- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2} - \frac{2 \left(\frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} - \frac{2 t}{t - 1} + 1\right)}{t - 1} - \frac{3 \left(\frac{t^{2}}{\left(t - 1\right)^{2}} - \frac{2 t}{t - 1} + 1\right) \left(\frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} - t - 1\right)}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)}\right)}{\left(t - 1\right) \left(- \frac{t \left(t - 2\right)}{t - 1} + 2 t + 2\right)}$$
График
Производная (((2*t)/(t-1)-(t^2)/(t-1)^2))/(-(2*t+2)/(t-1)+((t^2)-(2*t))/(t-1)^2)