Производная x*sin(a/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]
     /a\
x*sin|-|
     \x/
xsin(ax)x \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}
Подробное решение
  1. Применяем правило производной умножения:

    ddx(f(x)g(x))=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x}\left(f{\left (x \right )} g{\left (x \right )}\right) = f{\left (x \right )} \frac{d}{d x} g{\left (x \right )} + g{\left (x \right )} \frac{d}{d x} f{\left (x \right )}

    f(x)=xf{\left (x \right )} = x; найдём ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left (x \right )}:

    1. В силу правила, применим: xx получим 11

    g(x)=sin(ax)g{\left (x \right )} = \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}; найдём ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left (x \right )}:

    1. Заменим u=axu = \frac{a}{x}.

    2. Производная синуса есть косинус:

      ddusin(u)=cos(u)\frac{d}{d u} \sin{\left (u \right )} = \cos{\left (u \right )}

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на x(ax)\frac{\partial}{\partial x}\left(\frac{a}{x}\right):

      1. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

        1. В силу правила, применим: 1x\frac{1}{x} получим 1x2- \frac{1}{x^{2}}

        Таким образом, в результате: ax2- \frac{a}{x^{2}}

      В результате последовательности правил:

      ax2cos(ax)- \frac{a}{x^{2}} \cos{\left (\frac{a}{x} \right )}

    В результате: axcos(ax)+sin(ax)- \frac{a}{x} \cos{\left (\frac{a}{x} \right )} + \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}


Ответ:

axcos(ax)+sin(ax)- \frac{a}{x} \cos{\left (\frac{a}{x} \right )} + \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}

Первая производная [src]
       /a\         
  a*cos|-|         
       \x/      /a\
- -------- + sin|-|
     x          \x/
axcos(ax)+sin(ax)- \frac{a}{x} \cos{\left (\frac{a}{x} \right )} + \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}
Вторая производная [src]
  2    /a\ 
-a *sin|-| 
       \x/ 
-----------
      3    
     x     
a2x3sin(ax)- \frac{a^{2}}{x^{3}} \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}
Третья производная [src]
   /                /a\\
   |           a*cos|-||
 2 |     /a\        \x/|
a *|3*sin|-| + --------|
   \     \x/      x    /
------------------------
            4           
           x            
a2x4(axcos(ax)+3sin(ax))\frac{a^{2}}{x^{4}} \left(\frac{a}{x} \cos{\left (\frac{a}{x} \right )} + 3 \sin{\left (\frac{a}{x} \right )}\right)