Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(-1/sqrt(1-x^2))/(x/sqrt(1+x^2))

Вы ввели:

(-1/sqrt(1-x^2))/(x/sqrt(1+x^2))

Что Вы имели ввиду?

Производная (-1/sqrt(1-x^2))/(x/sqrt(1+x^2))

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
          -1           
-----------------------
   ________            
  /      2       x     
\/  1 - x  *-----------
               ________
              /      2 
            \/  1 + x  
$$- \frac{1}{\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} \sqrt{- x^{2} + 1}}$$
d /          -1           \
--|-----------------------|
dx|   ________            |
  |  /      2       x     |
  |\/  1 - x  *-----------|
  |               ________|
  |              /      2 |
  \            \/  1 + x  /
$$\frac{d}{d x} \left(- \frac{1}{\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 1}} \sqrt{- x^{2} + 1}}\right)$$
Подробное решение
  1. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

    1. Применим правило производной частного:

      и .

      Чтобы найти :

      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:

      Чтобы найти :

      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. 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 последовательности правил:

        В результате:

      Теперь применим правило производной деления:

    Таким образом, в результате:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
                           /                      2    \
       ________   /     2\ |       1             x     |
      /      2    \1 + x /*|- ----------- + -----------|
    \/  1 + x              |     ________           3/2|
  x*-----------            |    /      2    /     2\   |
         x                 \  \/  1 + x     \1 + x /   /
- ------------- - --------------------------------------
           3/2                      ________            
   /     2\                    2   /      2             
   \1 - x /                   x *\/  1 - x              
$$- \frac{x \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{\left(x^{2} + 1\right) \left(\frac{x^{2}}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} \sqrt{- x^{2} + 1}}$$
Вторая производная [src]
                                                 ________ /          2 \        ________ /        2  \
                                                /      2  |       3*x  |       /      2  |       x   |
              /                   ________\   \/  1 + x  *|-1 + -------|   2*\/  1 + x  *|-1 + ------|
/        2  \ |                  /      2 |               |           2|                 |          2|
|       x   | |     1        2*\/  1 + x  |               \     -1 + x /                 \     1 + x /
|-1 + ------|*|----------- + -------------| + -------------------------- - ---------------------------
|          2| |   ________          2     |                  2                             2          
\     1 + x / |  /      2          x      |             1 - x                         1 - x           
              \\/  1 + x                  /                                                           
------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                 ________                                             
                                                /      2                                              
                                            x*\/  1 - x                                               
$$\frac{\left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} + \frac{2 \sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2}}\right) + \frac{\sqrt{x^{2} + 1} \cdot \left(\frac{3 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right)}{- x^{2} + 1} - \frac{2 \sqrt{x^{2} + 1} \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{- x^{2} + 1}}{x \sqrt{- x^{2} + 1}}$$
Третья производная [src]
                                /                                   ________\                 /                 ________\                                                                                                /                 ________\                                                  /                   ________\                                             
                  /        2  \ |                                  /      2 |   /        2  \ |                /      2 |                                                     /        2          4  \     /        2  \ |                /      2 |                                    /        2  \ |                  /      2 |                                             
  /        2  \   |       x   | |     x              1         2*\/  1 + x  |   |       x   | |     1        \/  1 + x  |     /        2  \        ________ /        2  \     |     6*x        5*x   |     |       x   | |     1        \/  1 + x  |        ________ /          2 \     |       x   | |     1        2*\/  1 + x  |        ________ /        2  \ /          2 \
  |       x   |   |-1 + ------|*|----------- + ------------- - -------------|   |-1 + ------|*|----------- - -----------|     |       x   |       /      2  |       x   |   3*|1 - ------ + ---------|   2*|-1 + ------|*|----------- - -----------|       /      2  |       5*x  |   3*|-1 + ------|*|----------- + -------------|       /      2  |       x   | |       3*x  |
9*|-1 + ------|   |          2| |        3/2        ________          3     |   |          2| |   ________         2    |   6*|-1 + ------|   3*\/  1 + x  *|-1 + ------|     |         2           2|     |          2| |   ________         2    |   3*\/  1 + x  *|-3 + -------|     |          2| |   ________          2     |   3*\/  1 + x  *|-1 + ------|*|-1 + -------|
  |          2|   \     1 + x / |/     2\          /      2          x      |   \     1 + x / |  /      2         x     |     |          2|                 |          2|     |    1 + x    /     2\ |     \     1 + x / |  /      2         x     |                 |           2|     \     1 + x / |  /      2          x      |                 |          2| |           2|
  \     1 + x /                 \\1 + x /      x*\/  1 + x                  /                 \\/  1 + x                /     \     1 + x /                 \     1 + x /     \             \1 + x / /                   \\/  1 + x                /                 \     -1 + x /                   \\/  1 + x                  /                 \     1 + x / \     -1 + x /
--------------- + ----------------------------------------------------------- + ----------------------------------------- - --------------- - --------------------------- - -------------------------- + ------------------------------------------- + ---------------------------- + --------------------------------------------- + ------------------------------------------
          3/2                                  x                                                     2                             ________                 4                           ________                                 2                                      2                                      2                                      2 /     2\                
  /     2\                                                                                          x                         2   /      2                 x                       2   /      2                             1 + x                               /     2\                                  1 - x                                      x *\1 - x /                
  \1 + x /                                                                                                                   x *\/  1 + x                                         x *\/  1 + x                                                                  \1 - x /                                                                                                        
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                     ________                                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                    /      2                                                                                                                                                                                    
                                                                                                                                                                                  \/  1 - x                                                                                                                                                                                     
$$\frac{\frac{2 \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2}}\right)}{x^{2} + 1} + \frac{3 \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} + \frac{2 \sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2}}\right)}{- x^{2} + 1} + \frac{\left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \left(\frac{x}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{x \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{2 \sqrt{x^{2} + 1}}{x^{3}}\right)}{x} + \frac{3 \sqrt{x^{2} + 1} \cdot \left(\frac{5 x^{2}}{x^{2} - 1} - 3\right)}{\left(- x^{2} + 1\right)^{2}} + \frac{\left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right) \left(\frac{1}{\sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{\sqrt{x^{2} + 1}}{x^{2}}\right)}{x^{2}} + \frac{3 \sqrt{x^{2} + 1} \cdot \left(\frac{3 x^{2}}{x^{2} - 1} - 1\right) \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x^{2} \cdot \left(- x^{2} + 1\right)} + \frac{9 \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{\left(x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} - \frac{6 \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x^{2} \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{3 \cdot \left(\frac{5 x^{4}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{6 x^{2}}{x^{2} + 1} + 1\right)}{x^{2} \sqrt{x^{2} + 1}} - \frac{3 \sqrt{x^{2} + 1} \left(\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} - 1\right)}{x^{4}}}{\sqrt{- x^{2} + 1}}$$
График
Производная (-1/sqrt(1-x^2))/(x/sqrt(1+x^2))