Краткий ответ:
1) ;
Пусть , тогда ;
;
;
;
;
2) ;
Пусть , тогда ;
;
;
;
3) ;
Пусть , тогда ;
;
;
;
4) ;
Пусть , тогда ;
;
;
;
Подробный ответ:
1)
Шаг 1: Определение вспомогательной функции
Для начала сделаем замену: пусть . Это удобно, потому что тогда наша функция превращается в более простую форму:
Шаг 2: Применение цепного правила
Теперь, чтобы найти производную , применяем цепное правило, которое гласит, что производная сложной функции — это произведение производной внешней функции на производную внутренней функции. В данном случае:
Производная от по равна , а производная по (будем использовать стандартную производную от ) равна .
Таким образом, получаем:
Шаг 3: Замена обратно на
Напоминаем, что , поэтому подставляем это обратно в выражение:
Итак, окончательная производная:
2)
Шаг 1: Определение вспомогательной функции
Аналогично предыдущему примеру, пусть . Тогда становится:
Шаг 2: Применение цепного правила
Производная по равна , а производная по равна:
Таким образом, применяя цепное правило, мы получаем:
Шаг 3: Замена обратно на
Поскольку , подставляем это в результат:
Итак, окончательная производная:
3)
Шаг 1: Определение вспомогательной функции
Для начала, пусть . Тогда наша функция становится:
Шаг 2: Применение цепного правила
Производная от по равна , а производная по равна . Таким образом, применяя цепное правило, получаем:
Шаг 3: Упрощение выражения
Мы знаем, что , поэтому:
Итак, окончательная производная:
4)
Шаг 1: Определение вспомогательной функции
Сначала пусть . Тогда функция преобразуется в:
Шаг 2: Применение цепного правила
Производная от по равна , а производная по равна . Таким образом, применяя цепное правило, получаем:
Шаг 3: Упрощение выражения
Мы знаем, что , поэтому:
Итак, окончательная производная:
Итоговые ответы: