Как вычислить производную функции y=3^(3^x)

0 голосов
24 просмотров

Как вычислить производную функции y=3^(3^x)


Алгебра (54 баллов) | 24 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов


Производная составной функции    y(x) = \varphi [ \psi (x) ] \
вычисляется по формуле:

y'_x(x) = \varphi'_{ \psi } ( \psi ) \cdot \psi'_x (x) \ ;


Что легко понять в дифференциальной форме, поскольку:

y'_x(x) = \frac{ dy }{ dx } = \frac{ d \varphi }{ d \psi } \cdot \frac{ d \psi }{ dx } = \varphi'_{ \psi } ( \psi ) \cdot \psi'_x (x) \ ;


Аналогично для трёх-вложенной функции    y(x) = \varphi ( \psi [ \omega (x) ] ) \
производная вычисляется по формуле:

y'_x (x) = \varphi'_{ \psi } ( \psi ) \cdot \psi'_{ \omega } ( \omega ) \cdot \omega'_x (x) \ ;



Итак, задача: y=3^(3^x)     \Rightarrow y(x) = 3^{3^x} \ ;


Учтём, что    3 = e^{ \ln{3} } \ ;


y(x) = 3^{3^x} = ( e^{ \ln{3} } )^{ ( e^{ \ln{3} } )^x } = e^{ \ln{3} \cdot e^{ x \ln{3} } } \ ;


y'_x (x) = ( e^{ \ln{3} \cdot e^{ x \ln{3} } } )'_x = e^{ \ln{3} \cdot e^{ x \ln{3} } } \cdot ( \ln{3} \cdot e^{ x \ln{3} } )'_x = \\\\ = 3^{3^x} \cdot \ln{3} \cdot e^{ x \ln{3} } ( x \ln{3} )'_x = 3^{3^x} \cdot \ln{3} \cdot 3^x \cdot \ln{3} = 3^{3^x+x} \cdot \ln^2{3} \ ;


О т в е т :

y'_x (x) = ( 3^{3^x} )'_x = \ln^2{3} \cdot 3^{3^x+x} \ .



(8.4k баллов)