Какова вторая производная y = x * sqrt (16-x ^ 2)?

Какова вторая производная y = x * sqrt (16-x ^ 2)?
Anonim

Ответ:

# y ^ ('') = (2 * x (x ^ 2 - 24)) / ((16-x ^ 2) * sqrt (16-x ^ 2)) #

Объяснение:

Начните с вычисления первой производной вашей функции #y = x * sqrt (16-x ^ 2) # с помощью правила продукта.

Это поможет вам

# d / dx (y) = d / dx (x) * sqrt (16 - x ^ 2) + x * d / dx (sqrt (16 - x ^ 2)) #

Вы можете дифференцировать # d / dx (sqrt (16-x ^ 2)) # с помощью правила цепочки для #sqrt (и) #, с #u = 16 -x ^ 2 #.

# d / dx (sqrt (u)) = d / (du) sqrt (u) * d / dx (u) #

# d / dx (sqrt (u)) = 1/2 * 1 / sqrt (u) * d / dx (16-x ^ 2) #

# d / dx (sqrt (16-x ^ 2)) = 1 / цвет (красный) (отмена (цвет (черный) (2))) * 1 / sqrt (16-x ^ 2) * (-цвет (красный) (отмена (цвет (черный) (2))) х) #

# d / dx (sqrt (1-x ^ 2)) = -x / sqrt (16-x ^ 2) #

Вставьте это обратно в ваш расчет #Y ^ #.

# y ^ '= 1 * sqrt (16-x ^ 2) + x * (-x / sqrt (16-x ^ 2)) #

# y ^ '= 1 / sqrt (16-x ^ 2) * (16-x ^ 2 - x ^ 2) #

# y ^ '= (2 (8-x ^ 2)) / sqrt (16-x ^ 2) #

Найти #Y ^ ('') # вам нужно рассчитать # Д / дх (у ^ ') # с помощью правила отношения

# d / dx (y ^ ') = 2 * (d / dx (8-x ^ 2) * sqrt (16-x ^ 2) - (8-x ^ 2) * d / dx (sqrt (16 -x ^ 2))) / (SQRT (16-х ^ 2)) ^ 2 #

# y ^ ('') = 2 * (-2x * sqrt (16-x ^ 2) - (8-x ^ 2) * (-x / sqrt (16-x ^ 2))) / (16-x ^ 2) #

# y ^ ('') = 2 * (1 / sqrt (16-x ^ 2) * -2x * (16-x ^ 2) + x * (8-x ^ 2)) / (16-x ^ 2) #

# y ^ ('') = 2 / (sqrt (16-x ^ 2) * (16-x ^ 2)) * (-32x + 2x ^ 3 + 8x - x ^ 3) #

Наконец, у вас есть

# y ^ ('') = цвет (зеленый) ((2 * x (x ^ 2 - 24)) / ((16-x ^ 2) * sqrt (16-x ^ 2))) #