Давайте найдем производные для каждого из выражений по отдельности:
1. (\frac{3}{x} + 2\sqrt{x} - e^x)
Разберем каждый член отдельно:
- Производная (\frac{3}{x}) есть (3 \cdot (-x^{-2}) = -\frac{3}{x^2}).
- Производная (2\sqrt{x}) (где (\sqrt{x} = x^{1/2})) равна (2 \cdot \frac{1}{2}x^{-1/2} = \frac{2}{2\sqrt{x}} = \frac{1}{\sqrt{x}}).
- Производная (e^x) равна (e^x).
Итак, производная всего выражения будет:
[
-\frac{3}{x^2} + \frac{1}{\sqrt{x}} - e^x
]
2. ((3x-5)^4)
Используем правило производной сложной функции (цепное правило). Обозначим (u = 3x - 5), тогда:
- Производная внешней функции (u^4) равна (4u^3).
- Производная внутренней функции (3x - 5) равна (3).
Тогда производная всего выражения:
[
4(3x-5)^3 \cdot 3 = 12(3x-5)^3
]
3. (3 \sin(2x) \cos(x))
Для нахождения производной используем правило производной произведения:
[
\frac{d}{dx} [f(x)g(x)] = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)
]
Здесь (f(x) = \sin(2x)) и (g(x) = \cos(x)):
- Производная (\sin(2x)) по правилу цепи будет (2\cos(2x)).
- Производная (\cos(x)) равна (-\sin(x)).
Подставляем:
[
3[2\cos(2x)\cos(x) - \sin(2x)\sin(x)]
]
4. (\frac{x^3}{x^2 + 5})
Используем правило производной частного:
[
\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
]
Здесь (u = x^3) и (v = x^2 + 5):
- Производная (x^3) равна (3x^2).
- Производная (x^2 + 5) равна (2x).
Подставляем:
[
\frac{3x^2(x^2 + 5) - x^3 \cdot 2x}{(x^2 + 5)^2} = \frac{3x^2x^2 + 15x^2 - 2x^4}{(x^2 + 5)^2} = \frac{x^4 + 15x^2}{(x^2 + 5)^2}
]
Таким образом, мы получили производные для всех четырех функций.