Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(1-3*(x^2))/((x-1)*((x+1)^2)*(1-2*x))

Производная (1-3*(x^2))/((x-1)*((x+1)^2)*(1-2*x))

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
                2         
         1 - 3*x          
--------------------------
               2          
(x - 1)*(x + 1) *(1 - 2*x)
$$\frac{- 3 x^{2} + 1}{\left(- 2 x + 1\right) \left(x + 1\right)^{2} \left(x - 1\right)}$$
  /                2         \
d |         1 - 3*x          |
--|--------------------------|
dx|               2          |
  \(x - 1)*(x + 1) *(1 - 2*x)/
$$\frac{d}{d x} \frac{- 3 x^{2} + 1}{\left(- 2 x + 1\right) \left(x + 1\right)^{2} \left(x - 1\right)}$$
Подробное решение
  1. Применим правило производной частного:

    и .

    Чтобы найти :

    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:

    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 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:

      ; найдём :

      1. дифференцируем почленно:

        1. Производная постоянной равна нулю.

        2. В силу правила, применим: получим

        В результате:

      В результате:

    Теперь применим правило производной деления:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
                                   /       2\ /         2                      2                                      \
                  1                \1 - 3*x /*\- (x + 1) *(1 - 2*x) + 2*(x + 1) *(x - 1) - (1 - 2*x)*(2 + 2*x)*(x - 1)/
- 6*x*-------------------------- + ------------------------------------------------------------------------------------
                       2                                                2        4        2                            
      (1 - 2*x)*(x + 1) *(x - 1)                               (1 - 2*x) *(x + 1) *(x - 1)                             
$$- 6 x \frac{1}{\left(- 2 x + 1\right) \left(x + 1\right)^{2} \left(x - 1\right)} + \frac{\left(- 3 x^{2} + 1\right) \left(- \left(- 2 x + 1\right) \left(x + 1\right)^{2} - \left(- 2 x + 1\right) \left(x - 1\right) \left(2 x + 2\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} \left(x - 1\right)\right)}{\left(- 2 x + 1\right)^{2} \left(x + 1\right)^{4} \left(x - 1\right)^{2}}$$
Вторая производная [src]
                /                                                                                                                                                                    /         2                                                                  \                                                                                                                                            \                                                                         
    /        2\ |(1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x)   /  1        2        2    \                                                                     2*\2*(1 + x)  + (-1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 4*(1 + x)*(-1 + x)/   2*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   2*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))|                                                                         
    \-1 + 3*x /*|--------------------------------------------------------------- + |------ + ----- + --------|*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x)) - -------------------------------------------------------------------------------- + ------------------------------------------------------------------- + -------------------------------------------------------------------|                                                                         
                \                             -1 + x                               \-1 + x   1 + x   -1 + 2*x/                                                                                                          1 + x                                                                        1 + x                                                                -1 + 2*x                             /   12*x*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))
6 + ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - ----------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                            (1 + x)*(-1 + x)*(-1 + 2*x)                                                                                                                                                                                                                 (1 + x)*(-1 + x)*(-1 + 2*x)                      
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                                      2                                                                                                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                                                                               (1 + x) *(-1 + x)*(-1 + 2*x)                                                                                                                                                                                                                              
$$\frac{6 - \frac{12 x \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)} + \frac{\left(3 x^{2} - 1\right) \left(\left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right) \left(\frac{2}{2 x - 1} + \frac{2}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{2 x - 1} + \frac{2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{x + 1} - \frac{2 \cdot \left(4 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} + 2 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{x + 1} + \frac{2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)}{x - 1}\right)}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)}}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)^{2} \cdot \left(2 x - 1\right)}$$
Третья производная [src]
              /                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 /  1        2        2    \                                                                                                                                                                                                                                              /  1        2        2    \ /         2                                                                  \     /  1        2        2    \                                                                       /  1        2        2    \                                                                                                                                                                                                                                                                                     \                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
              |     /         2                                                                  \                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              |------ + ----- + --------|*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))      /         2                                                                  \     /         2                                                                  \   2*|------ + ----- + --------|*\2*(1 + x)  + (-1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 4*(1 + x)*(-1 + x)/   2*|------ + ----- + --------|*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   2*|------ + ----- + --------|*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))                                                                                                                                                                                                                   |                                                                               /                                                                                                                                                                    /         2                                                                  \                                                                                                                                            \
  /        2\ |  12*\2*(1 + x)  + (-1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 4*(1 + x)*(-1 + x)/                                                                       /    1          3            4               2                    2                    4         \   3*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   6*(1 + 8*x)   10*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   12*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   \-1 + x   1 + x   -1 + 2*x/                                                                     12*\2*(1 + x)  + (-1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 4*(1 + x)*(-1 + x)/   6*\2*(1 + x)  + (-1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 4*(1 + x)*(-1 + x)/     \-1 + x   1 + x   -1 + 2*x/                                                                                    \-1 + x   1 + x   -1 + 2*x/                                                                       \-1 + x   1 + x   -1 + 2*x/                                                                     8*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   8*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   16*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))|                                                                               |(1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x)   /  1        2        2    \                                                                     2*\2*(1 + x)  + (-1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 4*(1 + x)*(-1 + x)/   2*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))   2*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))|
- \-1 + 3*x /*|- --------------------------------------------------------------------------------- + 2*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x))*|--------- + -------- + ----------- + ---------------- + ------------------- + ------------------| + ------------------------------------------------------------------- + ----------- + -------------------------------------------------------------------- + -------------------------------------------------------------------- + --------------------------------------------------------------------------------------------- - --------------------------------------------------------------------------------- - -------------------------------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ + ----------------------------------------------------------------------------------------------- + ----------------------------------------------------------------------------------------------- + ------------------------------------------------------------------- + ------------------------------------------------------------------- + --------------------------------------------------------------------| - 36*(1 + x)*(-1 + x) - 36*(-1 + x)*(-1 + 2*x) - 18*(1 + x)*(-1 + 2*x) + 18*x*|--------------------------------------------------------------- + |------ + ----- + --------|*((1 + x)*(-1 + 2*x) + 2*(1 + x)*(-1 + x) + 2*(-1 + x)*(-1 + 2*x)) - -------------------------------------------------------------------------------- + ------------------------------------------------------------------- + -------------------------------------------------------------------|
              |                                              2                                                                                                           |        2          2             2   (1 + x)*(-1 + x)   (-1 + x)*(-1 + 2*x)   (1 + x)*(-1 + 2*x)|                                        2                                   1 + x                                           2                                                                       2                                                                            -1 + x                                                                              (1 + x)*(-1 + 2*x)                                                                  (1 + x)*(-1 + x)                                                                                      1 + x                                                                                                    1 + x                                                                                            -1 + 2*x                                                                        (1 + x)*(-1 + x)                                                    (-1 + x)*(-1 + 2*x)                                                    (1 + x)*(-1 + 2*x)                         |                                                                               \                             -1 + x                               \-1 + x   1 + x   -1 + 2*x/                                                                                                          1 + x                                                                        1 + x                                                                -1 + 2*x                             /
              \                                       (1 + x)                                                                                                            \(-1 + x)    (1 + x)    (-1 + 2*x)                                                               /                                (-1 + x)                                                                             (1 + x)                                                              (-1 + 2*x)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           /                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             3         2           2                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      (1 + x) *(-1 + x) *(-1 + 2*x)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       
$$\frac{18 x \left(\left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right) \left(\frac{2}{2 x - 1} + \frac{2}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right) + \frac{2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{2 x - 1} + \frac{2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{x + 1} - \frac{2 \cdot \left(4 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} + 2 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{x + 1} + \frac{2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)}{x - 1}\right) - 36 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) - 36 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) - 18 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right) - \left(3 x^{2} - 1\right) \left(2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right) \left(\frac{4}{\left(2 x - 1\right)^{2}} + \frac{4}{\left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)} + \frac{3}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{2}{\left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right)} + \frac{2}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)} + \frac{1}{\left(x - 1\right)^{2}}\right) + \frac{2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right) \left(\frac{2}{2 x - 1} + \frac{2}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right)}{2 x - 1} + \frac{2 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right) \left(\frac{2}{2 x - 1} + \frac{2}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right)}{x + 1} - \frac{2 \cdot \left(\frac{2}{2 x - 1} + \frac{2}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right) \left(4 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} + 2 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{x + 1} + \frac{\left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right) \left(\frac{2}{2 x - 1} + \frac{2}{x + 1} + \frac{1}{x - 1}\right)}{x - 1} + \frac{6 \cdot \left(8 x + 1\right)}{x + 1} + \frac{12 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(2 x - 1\right)^{2}} + \frac{16 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)} - \frac{12 \cdot \left(4 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} + 2 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)} + \frac{10 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x + 1\right)^{2}} - \frac{12 \cdot \left(4 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} + 2 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x + 1\right)^{2}} + \frac{8 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right)} + \frac{8 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)} - \frac{6 \cdot \left(4 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + 2 \left(x + 1\right)^{2} + 2 \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x - 1\right) \left(x + 1\right)} + \frac{3 \cdot \left(2 \left(x - 1\right) \left(x + 1\right) + 2 \left(x - 1\right) \left(2 x - 1\right) + \left(x + 1\right) \left(2 x - 1\right)\right)}{\left(x - 1\right)^{2}}\right)}{\left(x - 1\right)^{2} \left(x + 1\right)^{3} \left(2 x - 1\right)^{2}}$$
График
Производная (1-3*(x^2))/((x-1)*((x+1)^2)*(1-2*x))