Для нахождения производной функции ( f(x) = \frac{x^3 + 1}{x - 1} ) применим метод дифференцирования частного. Формула для производной частного двух функций ( u(x) ) и ( v(x) ) такова:
[ \left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2} ]
В данном случае:
[ u(x) = x^3 + 1 ]
[ v(x) = x - 1 ]
Найдем производные ( u'(x) ) и ( v'(x) ):
[ u'(x) = \frac{d}{dx}(x^3 + 1) = 3x^2 ]
[ v'(x) = \frac{d}{dx}(x - 1) = 1 ]
Теперь подставим найденные значения в формулу производной частного:
[ \left(\frac{x^3 + 1}{x - 1}\right)' = \frac{(x^3 + 1)'(x - 1) - (x^3 + 1)(x - 1)'}{(x - 1)^2} ]
Подставим производные ( u'(x) ) и ( v'(x) ):
[ \left(\frac{x^3 + 1}{x - 1}\right)' = \frac{3x^2 (x - 1) - (x^3 + 1) (1)}{(x - 1)^2} ]
Раскроем скобки в числителе:
[ = \frac{3x^2 (x - 1) - (x^3 + 1)}{(x - 1)^2} ]
[ = \frac{3x^3 - 3x^2 - x^3 - 1}{(x - 1)^2} ]
[ = \frac{2x^3 - 3x^2 - 1}{(x - 1)^2} ]
Таким образом, производная функции ( f(x) = \frac{x^3 + 1}{x - 1} ) равна:
[ f'(x) = \frac{2x^3 - 3x^2 - 1}{(x - 1)^2} ]