Производная 2^(x/log(x))

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение производной 😼

()'

– производная -го порядка в точке

График:

от до

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
   x   
 ------
 log(x)
2      
2xlog(x)2^{\frac{x}{\log{\left (x \right )}}}
Подробное решение
  1. Заменим u=xlog(x)u = \frac{x}{\log{\left (x \right )}}.

  2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left (2 \right )}

  3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(xlog(x))\frac{d}{d x}\left(\frac{x}{\log{\left (x \right )}}\right):

    1. Применим правило производной частного:

      ddx(f(x)g(x))=1g2(x)(f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x))\frac{d}{d x}\left(\frac{f{\left (x \right )}}{g{\left (x \right )}}\right) = \frac{1}{g^{2}{\left (x \right )}} \left(- f{\left (x \right )} \frac{d}{d x} g{\left (x \right )} + g{\left (x \right )} \frac{d}{d x} f{\left (x \right )}\right)

      f(x)=xf{\left (x \right )} = x и g(x)=log(x)g{\left (x \right )} = \log{\left (x \right )}.

      Чтобы найти ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left (x \right )}:

      1. В силу правила, применим: xx получим 11

      Чтобы найти ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left (x \right )}:

      1. Производная log(x)\log{\left (x \right )} является 1x\frac{1}{x}.

      Теперь применим правило производной деления:

      log(x)1log2(x)\frac{\log{\left (x \right )} - 1}{\log^{2}{\left (x \right )}}

    В результате последовательности правил:

    2xlog(x)log(2)log2(x)(log(x)1)\frac{2^{\frac{x}{\log{\left (x \right )}}} \log{\left (2 \right )}}{\log^{2}{\left (x \right )}} \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)


Ответ:

2xlog(x)log(2)log2(x)(log(x)1)\frac{2^{\frac{x}{\log{\left (x \right )}}} \log{\left (2 \right )}}{\log^{2}{\left (x \right )}} \left(\log{\left (x \right )} - 1\right)

График
02468-8-6-4-2-1010-100000100000
Первая производная [src]
   x                             
 ------                          
 log(x) /  1         1   \       
2      *|------ - -------|*log(2)
        |log(x)      2   |       
        \         log (x)/       
2xlog(x)(1log(x)1log2(x))log(2)2^{\frac{x}{\log{\left (x \right )}}} \left(\frac{1}{\log{\left (x \right )}} - \frac{1}{\log^{2}{\left (x \right )}}\right) \log{\left (2 \right )}
Вторая производная [src]
   x    /                             2   \       
 ------ |            2          1 - ------|       
 log(x) |/      1   \               log(x)|       
2      *||1 - ------| *log(2) - ----------|*log(2)
        \\    log(x)/               x     /       
--------------------------------------------------
                        2                         
                     log (x)                      
2xlog(x)log(2)log2(x)((11log(x))2log(2)1x(12log(x)))\frac{2^{\frac{x}{\log{\left (x \right )}}} \log{\left (2 \right )}}{\log^{2}{\left (x \right )}} \left(\left(1 - \frac{1}{\log{\left (x \right )}}\right)^{2} \log{\left (2 \right )} - \frac{1}{x} \left(1 - \frac{2}{\log{\left (x \right )}}\right)\right)
Третья производная [src]
        /       6                  3                                             \       
   x    |1 - -------   /      1   \     2        /      1   \ /      2   \       |       
 ------ |       2      |1 - ------| *log (2)   3*|1 - ------|*|1 - ------|*log(2)|       
 log(x) |    log (x)   \    log(x)/              \    log(x)/ \    log(x)/       |       
2      *|----------- + --------------------- - ----------------------------------|*log(2)
        |      2               log(x)                       x*log(x)             |       
        \     x                                                                  /       
-----------------------------------------------------------------------------------------
                                            2                                            
                                         log (x)                                         
2xlog(x)log(2)log2(x)((11log(x))3log(x)log2(2)3log(2)xlog(x)(12log(x))(11log(x))+1x2(16log2(x)))\frac{2^{\frac{x}{\log{\left (x \right )}}} \log{\left (2 \right )}}{\log^{2}{\left (x \right )}} \left(\frac{\left(1 - \frac{1}{\log{\left (x \right )}}\right)^{3}}{\log{\left (x \right )}} \log^{2}{\left (2 \right )} - \frac{3 \log{\left (2 \right )}}{x \log{\left (x \right )}} \left(1 - \frac{2}{\log{\left (x \right )}}\right) \left(1 - \frac{1}{\log{\left (x \right )}}\right) + \frac{1}{x^{2}} \left(1 - \frac{6}{\log^{2}{\left (x \right )}}\right)\right)