Quina és la segona derivada de y = x * sqrt (16-x ^ 2)?

Quina és la segona derivada de y = x * sqrt (16-x ^ 2)?
Anonim

Resposta:

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

Explicació:

Comenceu calculant el primer derivat de la vostra funció #y = x * sqrt (16-x ^ 2) # utilitzant la regla del producte.

Això us aconseguirà

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

Es pot diferenciar # d / dx (sqrt (16 -x ^ 2)) # utilitzant la regla de la cadena per a #sqrt (u) #, amb #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 / color (vermell) (cancel·la (color (negre) (2)) * 1 / sqrt (16-x ^ 2) * (-color (vermell)) (cancel·la (color (negre) (2))) x) #

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

Torneu a connectar-ho al vostre càlcul de #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) #

Trobar #y ^ ('') # cal calcular # d / dx (i ^ ') # utilitzant la regla del quocient

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

Finalment, ho tens

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