Чтобы найти производную функции ( f(x) = (x^2 - 3)(x + x^3) ), мы можем использовать правило произведения. Правило произведения гласит, что если у нас есть две функции ( u(x) ) и ( v(x) ), то производная их произведения ( u(x)v(x) ) равна:
[
(u(x)v(x))' = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)
]
В нашем случае, пусть
( u(x) = x^2 - 3 ) и ( v(x) = x + x^3 ).
Теперь найдем производные ( u'(x) ) и ( v'(x) ):
- ( u(x) = x^2 - 3 )
Производная ( u(x) ) будет:
[
u'(x) = \frac{d}{dx}(x^2 - 3) = 2x
]
- ( v(x) = x + x^3 )
Производная ( v(x) ) будет:
[
v'(x) = \frac{d}{dx}(x + x^3) = 1 + 3x^2
]
Теперь применим правило произведения:
[
f'(x) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)
]
Подставим найденные производные:
[
f'(x) = (2x)(x + x^3) + (x^2 - 3)(1 + 3x^2)
]
Раскроем скобки и упростим выражение:
[
f'(x) = 2x(x + x^3) + (x^2 - 3)(1 + 3x^2)
]
[
= 2x^2 + 2x^4 + x^2 + 3x^4 - 3 - 9x^2
]
Теперь соберем подобные члены:
[
= 2x^4 + 3x^4 + 2x^2 + x^2 - 9x^2 - 3
]
[
= 5x^4 - 6x^2 - 3
]
Таким образом, производная функции ( f(x) = (x^2 - 3)(x + x^3) ) равна:
[
f'(x) = 5x^4 - 6x^2 - 3
]