Разбираемся:
Чтобы найти производные функций, нужно применить соответствующие правила дифференцирования.
- 1) Для функции \( f(x) = 3x^2 - \frac{1}{x^3} \) найдем производную:
Логика такая: сначала преобразуем функцию, затем используем правило степени.
- Преобразуем функцию: \( f(x) = 3x^2 - x^{-3} \)
- Применим правило степени: \( f'(x) = 6x + 3x^{-4} \)
- Запишем в виде дроби: \( f'(x) = 6x + \frac{3}{x^4} \)
Ответ: \( f'(x) = 6x + \frac{3}{x^4} \)
- 2) Для функции \( f(x) = (\frac{x}{3} + 7)^6 \) применим правило цепочки:
Логика такая: сначала берем производную внешней функции, затем умножаем на производную внутренней функции.
- Внешняя функция: \( u^6 \), где \( u = \frac{x}{3} + 7 \)
- Производная внешней функции: \( 6u^5 \)
- Производная внутренней функции: \( \frac{1}{3} \)
- Итого: \( f'(x) = 6(\frac{x}{3} + 7)^5 \cdot \frac{1}{3} = 2(\frac{x}{3} + 7)^5 \)
Ответ: \( f'(x) = 2(\frac{x}{3} + 7)^5 \)
- 3) Для функции \( f(x) = e^x \cdot cos(x) \) применим правило произведения:
Логика такая: производная произведения равна производной первого множителя умноженной на второй, плюс первый множитель умноженный на производную второго.
- Производная \( e^x \) равна \( e^x \)
- Производная \( cos(x) \) равна \( -sin(x) \)
- Итого: \( f'(x) = e^x \cdot cos(x) - e^x \cdot sin(x) = e^x(cos(x) - sin(x)) \)
Ответ: \( f'(x) = e^x(cos(x) - sin(x)) \)
- 4) Для функции \( f(x) = \frac{2^x}{sin(x)} \) применим правило частного:
Логика такая: производная частного равна (производная числителя умноженная на знаменатель минус числитель умноженный на производную знаменателя) деленное на квадрат знаменателя.
- Производная \( 2^x \) равна \( 2^x \cdot ln(2) \)
- Производная \( sin(x) \) равна \( cos(x) \)
- Итого: \( f'(x) = \frac{2^x \cdot ln(2) \cdot sin(x) - 2^x \cdot cos(x)}{sin^2(x)} \)
- Вынесем \( 2^x \) за скобки: \( f'(x) = \frac{2^x (ln(2) \cdot sin(x) - cos(x))}{sin^2(x)} \)
Ответ: \( f'(x) = \frac{2^x (ln(2) \cdot sin(x) - cos(x))}{sin^2(x)} \)