Господин Экзамен

Другие калькуляторы


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

Вы ввели:

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

Что Вы имели ввиду?

Производная 1/(sqrt(1-x^2)/(1+x^2))

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
        1      
1*-------------
  /   ________\
  |  /      2 |
  |\/  1 - x  |
  |-----------|
  |        2  |
  \   1 + x   /
$$1 \cdot \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1} \cdot \frac{1}{x^{2} + 1}}$$
d /        1      \
--|1*-------------|
dx|  /   ________\|
  |  |  /      2 ||
  |  |\/  1 - x  ||
  |  |-----------||
  |  |        2  ||
  \  \   1 + x   //
$$\frac{d}{d x} 1 \cdot \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1} \cdot \frac{1}{x^{2} + 1}}$$
Подробное решение
  1. Применим правило производной частного:

    и .

    Чтобы найти :

    1. дифференцируем почленно:

      1. Производная постоянной равна нулю.

      2. В силу правила, применим: получим

      В результате:

    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. 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:

    Теперь применим правило производной деления:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
                     /                              ________\
        2            |                             /      2 |
   1 + x    /     2\ |         x             2*x*\/  1 - x  |
-----------*\1 + x /*|-------------------- + ---------------|
   ________          |            ________              2   |
  /      2           |/     2\   /      2       /     2\    |
\/  1 - x            \\1 + x /*\/  1 - x        \1 + x /    /
-------------------------------------------------------------
                            ________                         
                           /      2                          
                         \/  1 - x                           
$$\frac{\frac{x^{2} + 1}{\sqrt{- x^{2} + 1}} \left(x^{2} + 1\right) \left(\frac{2 x \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} + \frac{x}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)}\right)}{\sqrt{- x^{2} + 1}}$$
Вторая производная [src]
                                                                                                                                                                                                     /                   ________\
                                                                                                                                                                                                     |                  /      2 |
                                                                                                                                                                                          2 /     2\ |     1        2*\/  1 - x  |
                                                                                                                                                                                         x *\1 + x /*|----------- + -------------|
           /                                 ________           ________                       \        /                   ________\                    /                   ________\               |   ________            2   |
           |                    2           /      2       2   /      2               2        |        |                  /      2 |      /          2\ |                  /      2 |               |  /      2        1 + x    |
  /     2\ |     1             x        2*\/  1 - x     8*x *\/  1 - x             4*x         |      2 |     1        2*\/  1 - x  |    2 |     1 + x | |     1        2*\/  1 - x  |               \\/  1 - x                  /
- \1 + x /*|----------- + ----------- + ------------- - ---------------- - --------------------| - 2*x *|----------- + -------------| - x *|2 - -------|*|----------- + -------------| + -----------------------------------------
           |   ________           3/2            2                 2                   ________|        |   ________            2   |      |          2| |   ________            2   |                          2                 
           |  /      2    /     2\          1 + x          /     2\        /     2\   /      2 |        |  /      2        1 + x    |      \    -1 + x / |  /      2        1 + x    |                    -1 + x                  
           \\/  1 - x     \1 - x /                         \1 + x /        \1 + x /*\/  1 - x  /        \\/  1 - x                  /                    \\/  1 - x                  /                                            
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                   2                                                                                                              
                                                                                                             -1 + x                                                                                                               
$$\frac{- x^{2} \cdot \left(2 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right) - 2 x^{2} \cdot \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right) + \frac{x^{2} \left(x^{2} + 1\right) \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1} - \left(x^{2} + 1\right) \left(- \frac{8 x^{2} \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{4 x^{2}}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{x^{2}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1}$$
Третья производная [src]
   /                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       /                   ________\                                                   /                   ________\              /                                 ________           ________                       \        /                   ________\                    /                   ________\                      /                   ________\                 /                   ________\\ 
   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       |                  /      2 |                                                   |                  /      2 |              |                    2           /      2       2   /      2               2        |        |                  /      2 |      /          2\ |                  /      2 |        /          2\ |                  /      2 |                 |                  /      2 || 
   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              /     2\ |     1        2*\/  1 - x  |                                                 2 |     1        2*\/  1 - x  |     /     2\ |     1             x        2*\/  1 - x     8*x *\/  1 - x             4*x         |      2 |     1        2*\/  1 - x  |    2 |     1 + x | |     1        2*\/  1 - x  |      2 |     1 + x | |     1        2*\/  1 - x  |      2 /     2\ |     1        2*\/  1 - x  || 
   |                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              \1 + x /*|----------- + -------------|                                              8*x *|----------- + -------------|   3*\1 + x /*|----------- + ----------- + ------------- - ---------------- - --------------------|   4*x *|----------- + -------------|   x *|2 - -------|*|----------- + -------------|   2*x *|2 - -------|*|----------- + -------------|   4*x *\1 + x /*|----------- + -------------|| 
   |                            /                                 ________           ________                       \   /                   ________\                                                      /                                 ________                                                                                  ________\                       ________            |   ________            2   |            ________                               |   ________            2   |              |   ________           3/2            2                 2                   ________|        |   ________            2   |      |          2| |   ________            2   |        |          2| |   ________            2   |                 |   ________            2   || 
   |              /          2\ |                    2           /      2       2   /      2               2        |   |                  /      2 | /          2        2       2 /     2\\              |                    2           /      2                                      2                       2               2   /      2 |          2           /      2             |  /      2        1 + x    |       2   /      2               2                |  /      2        1 + x    |              |  /      2    /     2\          1 + x          /     2\        /     2\   /      2 |        |  /      2        1 + x    |      \    -1 + x / |  /      2        1 + x    |        \    -1 + x / |  /      2        1 + x    |                 |  /      2        1 + x    || 
   |     8        |     1 + x | |     1             x        2*\/  1 - x     8*x *\/  1 - x             4*x         |   |     1        2*\/  1 - x  | |     1 + x      4*x     3*x *\1 + x /|     /     2\ |     1             x        8*\/  1 - x              4                     2*x                     8*x            16*x *\/  1 - x  |       6*x       16*\/  1 - x              \\/  1 - x                  /   48*x *\/  1 - x            24*x                 \\/  1 - x                  /              \\/  1 - x     \1 - x /                         \1 + x /        \1 + x /*\/  1 - x  /        \\/  1 - x                  /                    \\/  1 - x                  /                      \\/  1 - x                  /                 \\/  1 - x                  /| 
-x*|----------- + |2 - -------|*|----------- + ----------- + ------------- - ---------------- - --------------------| + |----------- + -------------|*|2 - ------- - ------- + -------------| + 3*\1 + x /*|----------- + ----------- - ------------- - -------------------- - -------------------- + --------------------- + -----------------| + ----------- + -------------- - -------------------------------------- - ----------------- - -------------------- - ---------------------------------- - ------------------------------------------------------------------------------------------------ + ---------------------------------- - ---------------------------------------------- + ------------------------------------------------ + -------------------------------------------| 
   |   ________   |          2| |   ________           3/2            2                 2                   ________|   |   ________            2   | |          2         2              2 |              |        3/2           5/2             2                 ________                    3/2           2    ________               3    |           3/2            2                            2                               2                   ________                      2                                                                   2                                                                   2                                          2                                                 2                                                  2                | 
   |  /      2    \    -1 + x / |  /      2    /     2\          1 + x          /     2\        /     2\   /      2 |   |  /      2        1 + x    | |    -1 + x    -1 + x      /      2\  |              |/     2\      /     2\        /     2\      /     2\   /      2    /     2\ /     2\      /     2\    /      2        /     2\     |   /     2\          1 + x                       -1 + x                        /     2\        /     2\   /      2                 -1 + x                                                              -1 + x                                                               1 + x                                     -1 + x                                             1 + x                                          /      2\                 | 
   \\/  1 - x                   \\/  1 - x     \1 - x /                         \1 + x /        \1 + x /*\/  1 - x  /   \\/  1 - x                  / \                          \-1 + x /  /              \\1 - x /      \1 - x /        \1 + x /      \1 + x /*\/  1 - x     \1 + x /*\1 - x /      \1 + x / *\/  1 - x         \1 + x /     /   \1 - x /                                                                    \1 + x /        \1 + x /*\/  1 - x                                                                                                                                                                                                                                                                                                       \-1 + x /                 / 
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              -1 + x                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                
$$- \frac{x \left(\frac{2 x^{2} \cdot \left(2 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{x^{2} \cdot \left(2 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1} + \frac{4 x^{2} \cdot \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} + 1} - \frac{8 x^{2} \cdot \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1} + \frac{4 x^{2} \left(x^{2} + 1\right) \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} + \left(2 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) \left(- \frac{8 x^{2} \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{4 x^{2}}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{x^{2}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right) + 3 \left(x^{2} + 1\right) \left(\frac{16 x^{2} \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{3}} + \frac{8 x^{2}}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{8 \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{2 x^{2}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}} \left(x^{2} + 1\right)} - \frac{4}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{x^{2}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{5}{2}}} + \frac{1}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}}\right) + \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right) \left(- \frac{4 x^{2}}{x^{2} - 1} + \frac{3 x^{2} \left(x^{2} + 1\right)}{\left(x^{2} - 1\right)^{2}} + 2 - \frac{x^{2} + 1}{x^{2} - 1}\right) - \frac{48 x^{2} \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{\left(x^{2} + 1\right) \left(\frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1} - \frac{3 \left(x^{2} + 1\right) \left(- \frac{8 x^{2} \sqrt{- x^{2} + 1}}{\left(x^{2} + 1\right)^{2}} - \frac{4 x^{2}}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{2 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{x^{2}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1} - \frac{24 x^{2}}{\sqrt{- x^{2} + 1} \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{16 \sqrt{- x^{2} + 1}}{x^{2} + 1} + \frac{6 x^{2}}{\left(- x^{2} + 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{8}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\right)}{x^{2} - 1}$$
График
Производная 1/(sqrt(1-x^2)/(1+x^2))