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

Демидович — задача 895

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

Найти производную функции

Задача 895

y=ln(x+x2+1)y=\ln\left(x+\sqrt{x^2+1}\right)
Ответ:Для всех xRx\in\mathbb R имеем
y=1x2+1\displaystyle y'=\frac1{\sqrt{x^2+1}}

Решение

Идея

Положим s=x2+1s=\sqrt{x^2+1}. Так как s>xs>|x|, функция определена
при всех xRx\in\mathbb R. Учитывая s=xss'=\dfrac{x}{s}, получаем
y=1+xsx+s=s+xs(x+s)==1s=1x2+1\begin{aligned}
y'&=\frac{1+\dfrac{x}{s}}{x+s}
=\frac{s+x}{s(x+s)}=\\
&=\frac1s
=\frac1{\sqrt{x^2+1}}
\end{aligned}
Демидович № 895 — решение и ответ