|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Παράγωγος της $$$x e^{- x}$$$
Σχετικοί υπολογιστές: Υπολογιστής λογαριθμικής παραγώγισης, Υπολογιστής Έμμεσης Παραγώγισης με Βήματα
Η είσοδός σας
Βρείτε $$$\frac{d}{dx} \left(x e^{- x}\right)$$$.
Λύση
Εφαρμόστε τον κανόνα του γινομένου $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)} g{\left(x \right)}\right) = \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right) g{\left(x \right)} + f{\left(x \right)} \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$ με $$$f{\left(x \right)} = x$$$ και $$$g{\left(x \right)} = e^{- x}$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x e^{- x}\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x\right) e^{- x} + x \frac{d}{dx} \left(e^{- x}\right)\right)}$$Η συνάρτηση $$$e^{- x}$$$ είναι η σύνθεση $$$f{\left(g{\left(x \right)} \right)}$$$ των δύο συναρτήσεων $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$ και $$$g{\left(x \right)} = - x$$$.
Εφαρμόστε τον κανόνα της αλυσίδας $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(g{\left(x \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$:
$$x {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(e^{- x}\right)\right)} + e^{- x} \frac{d}{dx} \left(x\right) = x {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(e^{u}\right) \frac{d}{dx} \left(- x\right)\right)} + e^{- x} \frac{d}{dx} \left(x\right)$$Η παράγωγος της εκθετικής συνάρτησης είναι $$$\frac{d}{du} \left(e^{u}\right) = e^{u}$$$:
$$x {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(e^{u}\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(- x\right) + e^{- x} \frac{d}{dx} \left(x\right) = x {\color{red}\left(e^{u}\right)} \frac{d}{dx} \left(- x\right) + e^{- x} \frac{d}{dx} \left(x\right)$$Επιστροφή στην αρχική μεταβλητή:
$$x e^{{\color{red}\left(u\right)}} \frac{d}{dx} \left(- x\right) + e^{- x} \frac{d}{dx} \left(x\right) = x e^{{\color{red}\left(- x\right)}} \frac{d}{dx} \left(- x\right) + e^{- x} \frac{d}{dx} \left(x\right)$$Εφαρμόστε τον κανόνα δύναμης $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$ με $$$n = 1$$$, δηλαδή $$$\frac{d}{dx} \left(x\right) = 1$$$:
$$x e^{- x} \frac{d}{dx} \left(- x\right) + e^{- x} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x\right)\right)} = x e^{- x} \frac{d}{dx} \left(- x\right) + e^{- x} {\color{red}\left(1\right)}$$Εφαρμόστε τον κανόνα του σταθερού πολλαπλασιαστή $$$\frac{d}{dx} \left(c f{\left(x \right)}\right) = c \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right)$$$ με $$$c = -1$$$ και $$$f{\left(x \right)} = x$$$:
$$x e^{- x} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(- x\right)\right)} + e^{- x} = x e^{- x} {\color{red}\left(- \frac{d}{dx} \left(x\right)\right)} + e^{- x}$$Εφαρμόστε τον κανόνα δύναμης $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$ με $$$n = 1$$$, δηλαδή $$$\frac{d}{dx} \left(x\right) = 1$$$:
$$- x e^{- x} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x\right)\right)} + e^{- x} = - x e^{- x} {\color{red}\left(1\right)} + e^{- x}$$Απλοποιήστε:
$$- x e^{- x} + e^{- x} = \left(1 - x\right) e^{- x}$$Άρα, $$$\frac{d}{dx} \left(x e^{- x}\right) = \left(1 - x\right) e^{- x}$$$.
Απάντηση
$$$\frac{d}{dx} \left(x e^{- x}\right) = \left(1 - x\right) e^{- x}$$$A