Господин Экзамен

Другие калькуляторы

Вы ввели:

((x-x0)/(v1*sqrt(x-x0)^2+sqrt(y0)^2))+((x-x1)/(v2*sqrt(x-x1)^2+sqrt(y1)^2))

Что Вы имели ввиду?

Производная ((x-x0)/(v1*sqrt(x-x0)^2+sqrt(y0)^2))+((x-x1)/(v2*sqrt(x-x1)^2+sqrt(y1)^2))

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
         x - x0                     x - x1         
------------------------ + ------------------------
             2         2                2         2
     ________      ____         ________      ____ 
v1*\/ x - x0   + \/ y0     v2*\/ x - x1   + \/ y1  
$$\frac{x - x_{0}}{v_{1} \left(\sqrt{x - x_{0}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{0}}\right)^{2}} + \frac{x - x_{1}}{v_{2} \left(\sqrt{x - x_{1}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{1}}\right)^{2}}$$
d /         x - x0                     x - x1         \
--|------------------------ + ------------------------|
dx|             2         2                2         2|
  |     ________      ____         ________      ____ |
  \v1*\/ x - x0   + \/ y0     v2*\/ x - x1   + \/ y1  /
$$\frac{\partial}{\partial x} \left(\frac{x - x_{0}}{v_{1} \left(\sqrt{x - x_{0}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{0}}\right)^{2}} + \frac{x - x_{1}}{v_{2} \left(\sqrt{x - x_{1}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{1}}\right)^{2}}\right)$$
Подробное решение
  1. дифференцируем почленно:

    1. Применим правило производной частного:

      и .

      Чтобы найти :

      1. дифференцируем почленно:

        1. В силу правила, применим: получим

        2. Производная постоянной равна нулю.

        В результате:

      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. дифференцируем почленно:

            1. В силу правила, применим: получим

            2. Производная постоянной равна нулю.

            В результате:

          Таким образом, в результате:

        В результате:

      Теперь применим правило производной деления:

    2. Применим правило производной частного:

      и .

      Чтобы найти :

      1. дифференцируем почленно:

        1. В силу правила, применим: получим

        2. Производная постоянной равна нулю.

        В результате:

      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. дифференцируем почленно:

            1. В силу правила, применим: получим

            2. Производная постоянной равна нулю.

            В результате:

          Таким образом, в результате:

        В результате:

      Теперь применим правило производной деления:

    В результате:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

Первая производная [src]
           1                          1                       v1*(x - x0)                   v2*(x - x1)        
------------------------ + ------------------------ - --------------------------- - ---------------------------
             2         2                2         2                             2                             2
     ________      ____         ________      ____    /             2         2\    /             2         2\ 
v1*\/ x - x0   + \/ y0     v2*\/ x - x1   + \/ y1     |     ________      ____ |    |     ________      ____ | 
                                                      \v1*\/ x - x0   + \/ y0  /    \v2*\/ x - x1   + \/ y1  / 
$$- \frac{v_{1} \left(x - x_{0}\right)}{\left(v_{1} \left(\sqrt{x - x_{0}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{0}}\right)^{2}\right)^{2}} - \frac{v_{2} \left(x - x_{1}\right)}{\left(v_{2} \left(\sqrt{x - x_{1}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{1}}\right)^{2}\right)^{2}} + \frac{1}{v_{2} \left(\sqrt{x - x_{1}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{1}}\right)^{2}} + \frac{1}{v_{1} \left(\sqrt{x - x_{0}}\right)^{2} + \left(\sqrt{y_{0}}\right)^{2}}$$
Вторая производная [src]
  /                                                    2                     2            \
  |           v1                    v2               v1 *(x - x0)          v2 *(x - x1)   |
2*|- ------------------- - ------------------- + ------------------- + -------------------|
  |                    2                     2                     3                     3|
  \  (y0 + v1*(x - x0))    (y1 + v2*(x - x1))    (y0 + v1*(x - x0))    (y1 + v2*(x - x1)) /
$$2 \left(\frac{v_{1}^{2} \left(x - x_{0}\right)}{\left(v_{1} \left(x - x_{0}\right) + y_{0}\right)^{3}} + \frac{v_{2}^{2} \left(x - x_{1}\right)}{\left(v_{2} \left(x - x_{1}\right) + y_{1}\right)^{3}} - \frac{v_{1}}{\left(v_{1} \left(x - x_{0}\right) + y_{0}\right)^{2}} - \frac{v_{2}}{\left(v_{2} \left(x - x_{1}\right) + y_{1}\right)^{2}}\right)$$
Третья производная [src]
  /          2                     2                 3                     3            \
  |        v1                    v2                v1 *(x - x0)          v2 *(x - x1)   |
6*|------------------- + ------------------- - ------------------- - -------------------|
  |                  3                     3                     4                     4|
  \(y0 + v1*(x - x0))    (y1 + v2*(x - x1))    (y0 + v1*(x - x0))    (y1 + v2*(x - x1)) /
$$6 \left(- \frac{v_{1}^{3} \left(x - x_{0}\right)}{\left(v_{1} \left(x - x_{0}\right) + y_{0}\right)^{4}} - \frac{v_{2}^{3} \left(x - x_{1}\right)}{\left(v_{2} \left(x - x_{1}\right) + y_{1}\right)^{4}} + \frac{v_{1}^{2}}{\left(v_{1} \left(x - x_{0}\right) + y_{0}\right)^{3}} + \frac{v_{2}^{2}}{\left(v_{2} \left(x - x_{1}\right) + y_{1}\right)^{3}}\right)$$