Производная log(x/(x+5))-1

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|-----| - 1
   \x + 5/    
log(xx+5)1\log{\left (\frac{x}{x + 5} \right )} - 1
Подробное решение
  1. дифференцируем log(xx+5)1\log{\left (\frac{x}{x + 5} \right )} - 1 почленно:

    1. Заменим u=xx+5u = \frac{x}{x + 5}.

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

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(xx+5)\frac{d}{d x}\left(\frac{x}{x + 5}\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)=x+5g{\left (x \right )} = x + 5.

        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. дифференцируем x+5x + 5 почленно:

          1. Производная постоянной 55 равна нулю.

          2. В силу правила, применим: xx получим 11

          В результате: 11

        Теперь применим правило производной деления:

        5(x+5)2\frac{5}{\left(x + 5\right)^{2}}

      В результате последовательности правил:

      5x+25x(x+5)2\frac{5 x + 25}{x \left(x + 5\right)^{2}}

    4. Производная постоянной 1-1 равна нулю.

    В результате: 5x+25x(x+5)2\frac{5 x + 25}{x \left(x + 5\right)^{2}}

  2. Теперь упростим:

    5x(x+5)\frac{5}{x \left(x + 5\right)}


Ответ:

5x(x+5)\frac{5}{x \left(x + 5\right)}

График
02468-8-6-4-2-1010-5050
Первая производная [src]
        /  1        x    \
(x + 5)*|----- - --------|
        |x + 5          2|
        \        (x + 5) /
--------------------------
            x             
1x(x+5)(x(x+5)2+1x+5)\frac{1}{x} \left(x + 5\right) \left(- \frac{x}{\left(x + 5\right)^{2}} + \frac{1}{x + 5}\right)
Вторая производная [src]
/       x  \ /1     1  \
|-1 + -----|*|- + -----|
\     5 + x/ \x   5 + x/
------------------------
           x            
1x(xx+51)(1x+5+1x)\frac{1}{x} \left(\frac{x}{x + 5} - 1\right) \left(\frac{1}{x + 5} + \frac{1}{x}\right)
Третья производная [src]
  /       x  \ /  1       1           1    \
2*|-1 + -----|*|- -- - -------- - ---------|
  \     5 + x/ |   2          2   x*(5 + x)|
               \  x    (5 + x)             /
--------------------------------------------
                     x                      
2x(xx+51)(1(x+5)21x(x+5)1x2)\frac{2}{x} \left(\frac{x}{x + 5} - 1\right) \left(- \frac{1}{\left(x + 5\right)^{2}} - \frac{1}{x \left(x + 5\right)} - \frac{1}{x^{2}}\right)