Формула производной произведения функции имеет вид .
Формула производной частного функции имеет вид .
Однако было бы наивно надеяться, что на контрольной или экзамене Вам обязательно попадётся пример на нахождение производной такого частного: , где легко подставить простенькое выражение в формулу и выдать правильное решение.
В реальных задачах требуется найти производную таких произведений и частных, в которые вкрались тригонометрические выражения и логарифмы, не говоря уже о множителях (константах), и вообще о том, что может содержать произведение или частное функции. Поэтому примеры нахождения производной произведения и частного функций вынесены в эту отдельную статью.
Решение. От нас требуется найти производную произведения функций. Прежде всего вынесем множитель 2 за знак производной:
Теперь применяем формулу дифференцирования произведения:
В числителе первого слагаемого можно заметить знакомое по школьной математике выражение двойного угла:
Существует также известное из школьной математики тождество:
Подставляем его в наш промежуточный результат и получаем:
Решение. Перед нами сумма частных. Следовательно, каждое слагаемое будет дифференцировано как частное. Применяем правило дифференцирования частного, не забывая, чему равны производные числа(константы) и самой переменной x:
Шаг 2. Находим производную произведения в числителе:
Чтобы избавиться от дроби в числителе, умножаем числитель и знаменатель на x:
Шаг 1. Применим правило дифференцирования произведения:
Шаг 2. Найдём производную частного, помня, что производная константы равна нулю, а корень из константы является также константой:
Шаг 3. Находим производную арктангенса (формула 12 в таблице производных):
Шаг 2. Дифференцируем по правилам для произведения и показательной функции (формула 17 в таблице производных):
Чтобы избавиться от дроби в числителе, умножаем числитель и знаменатель на :