Hva er det andre derivatet av y = x * sqrt (16-x ^ 2)?

Hva er det andre derivatet av y = x * sqrt (16-x ^ 2)?
Anonim

Svar:

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

Forklaring:

Start med å beregne den første derivaten av funksjonen din #y = x * sqrt (16-x ^ 2) # ved å bruke produktregelen.

Dette vil få deg

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

Du kan skille mellom # d / dx (sqrt (16-x ^ 2)) # ved å bruke kjederegelen for #sqrt (u) #, med #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) #

# 1 / farge (rød) (avbryt (farge (svart) (2))) * 1 / sqrt (16-x ^ 2) *) (avbryte (farge (sort) (2))) x) #

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

Sett dette inn igjen i beregningen av #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) #

Å finne #Y ^ ('') # du må beregne # D / dx (y ^ ') # ved å bruke kvotientregelen

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

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

# x ^ ('') = 2 * (1 / sqrt (16-x ^ 2) * -2x * (16-x ^ 2) + x * (8-x ^ 2)) ^ 2) #

(x-x ^ 2) * (16-x ^ 2)) * (-32x + 2x ^ 3 + 8x-x ^ 3) #

Endelig har du

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