题目
y=(x/(1+x))x
y=(x/(1+x))x
题目解答
答案
对数求导法.
lny=xln(x/x+1)
下面应该懂了吧.
最后答案,y'=(x/x+1)x[1+lnx-ln(1+x)-(x/x+1)]
lny=xln(x/x+1)
下面应该懂了吧.
最后答案,y'=(x/x+1)x[1+lnx-ln(1+x)-(x/x+1)]
解析
步骤 1:对数求导法
首先,我们对给定的函数 \( y = \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \) 应用对数求导法。对数求导法是一种求解复杂函数导数的方法,通过取对数简化求导过程。我们首先对 \( y \) 取自然对数,得到:
\[ \ln y = \ln \left(\left(\frac{x}{1+x}\right)^x\right) \]
步骤 2:利用对数性质简化
利用对数的性质,可以将上式简化为:
\[ \ln y = x \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) \]
步骤 3:求导
接下来,我们对上式两边关于 \( x \) 求导。左边使用链式法则,右边使用乘积法则和链式法则。得到:
\[ \frac{1}{y} \cdot y' = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + x \cdot \frac{1}{\frac{x}{1+x}} \cdot \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{1+x}\right) \]
步骤 4:计算导数
计算右边的导数,我们得到:
\[ \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{1+x}\right) = \frac{(1+x) \cdot 1 - x \cdot 1}{(1+x)^2} = \frac{1}{(1+x)^2} \]
因此,右边的表达式变为:
\[ \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + x \cdot \frac{1}{\frac{x}{1+x}} \cdot \frac{1}{(1+x)^2} = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{x}{x} \cdot \frac{1}{1+x} = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x} \]
步骤 5:整理并求解 \( y' \)
将上述结果代入,得到:
\[ \frac{1}{y} \cdot y' = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x} \]
因此,\( y' \) 为:
\[ y' = y \left(\ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x}\right) \]
步骤 6:代入 \( y \)
最后,代入 \( y = \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \),得到:
\[ y' = \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \left(\ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x}\right) \]
首先,我们对给定的函数 \( y = \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \) 应用对数求导法。对数求导法是一种求解复杂函数导数的方法,通过取对数简化求导过程。我们首先对 \( y \) 取自然对数,得到:
\[ \ln y = \ln \left(\left(\frac{x}{1+x}\right)^x\right) \]
步骤 2:利用对数性质简化
利用对数的性质,可以将上式简化为:
\[ \ln y = x \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) \]
步骤 3:求导
接下来,我们对上式两边关于 \( x \) 求导。左边使用链式法则,右边使用乘积法则和链式法则。得到:
\[ \frac{1}{y} \cdot y' = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + x \cdot \frac{1}{\frac{x}{1+x}} \cdot \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{1+x}\right) \]
步骤 4:计算导数
计算右边的导数,我们得到:
\[ \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{1+x}\right) = \frac{(1+x) \cdot 1 - x \cdot 1}{(1+x)^2} = \frac{1}{(1+x)^2} \]
因此,右边的表达式变为:
\[ \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + x \cdot \frac{1}{\frac{x}{1+x}} \cdot \frac{1}{(1+x)^2} = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{x}{x} \cdot \frac{1}{1+x} = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x} \]
步骤 5:整理并求解 \( y' \)
将上述结果代入,得到:
\[ \frac{1}{y} \cdot y' = \ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x} \]
因此,\( y' \) 为:
\[ y' = y \left(\ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x}\right) \]
步骤 6:代入 \( y \)
最后,代入 \( y = \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \),得到:
\[ y' = \left(\frac{x}{1+x}\right)^x \left(\ln \left(\frac{x}{1+x}\right) + \frac{1}{1+x}\right) \]