Раздел II. Дифференциальное исчисление функций одной переменной§ 1. Производная явной функции

Демидович — задача 847

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Задача, подробное решение и ответ.

Задача 847

y=x(1x)2(1+x)3y=\frac{x}{(1-x)^2(1+x)^3}
Ответ:При x±1x\ne\pm1y=4x2x+1(1x)3(1+x)4y'=\frac{4x^2-x+1}{(1-x)^3(1+x)^4}

Решение

Область определения:D=R{1,1}D=\mathbb R\setminus\{-1,1\}Перепишем функцию в степенном виде:y=x(1x)2(1+x)3y=x(1-x)^{-2}(1+x)^{-3}Дифференцируя произведение, получаемy=(1x)2(1+x)3+2x(1x)3(1+x)33x(1x)2(1+x)4==(1x)(1+x)+2x(1+x)3x(1x)(1x)3(1+x)4==4x2x+1(1x)3(1+x)4\begin{aligned}
y'&=(1-x)^{-2}(1+x)^{-3}
+2x(1-x)^{-3}(1+x)^{-3}\\
&\quad-3x(1-x)^{-2}(1+x)^{-4}=\\
&=\frac{(1-x)(1+x)+2x(1+x)-3x(1-x)}
{(1-x)^3(1+x)^4}=\\
&=\frac{4x^2-x+1}{(1-x)^3(1+x)^4}
\end{aligned}
Демидович № 847 — решение и ответ