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

Демидович — задача 890

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

Найти производную функции

Задача 890

y=14lnx21x2+1y=\frac14\ln\frac{x^2-1}{x^2+1}
Ответ:При x>1|x|>1y=xx41y'=\frac{x}{x^4-1}

Решение

Идея

Поскольку x2+1>0x^2+1>0, аргумент логарифма положителен тогда и только
тогда, когда x21>0x^2-1>0. Следовательно,
D=(,1)(1,+)D=(-\infty,-1)\cup(1,+\infty)Представим логарифм частного как разность логарифмов:y=14(2xx212xx2+1)=xx41\begin{aligned}
y'&=\frac14\left(
\frac{2x}{x^2-1}-\frac{2x}{x^2+1}
\right)
=\frac{x}{x^4-1}
\end{aligned}
Демидович № 890 — решение и ответ