خرداد ۱۴۰۲

امتحان نهایی ریاضی ۳

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی ریاضی ۳
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۱۵ تعداد سوال۱۳۵ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۹ — سؤال ۹ امتحان نهایی ریاضی ۳ — خرداد ۱۴۰۲

۲.۲۵ بارم

مشتق توابع زیر را به دست آورید. (ساده کردن مشتق الزامی نیست)

الف) f(x)=(3x+2)(x3+4)f(x) = \left(\sqrt{3x + 2}\right)(x^3 + 4)

ب) g(x)=−7x2+1x−6g(x) = \dfrac{-7x^2 + 1}{x - 6}

پ) h(x)=(2x5−1)4h(x) = (2x^5 - 1)^4

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

الف)

f′(x)=323x+2(x3+4)+3x2(3x+2)f'(x) = \frac{3}{2\sqrt{3x + 2}}(x^3 + 4) + 3x^2\left(\sqrt{3x + 2}\right)

ب)

g′(x)=(−14x)(x−6)−(1)(−7x2+1)(x−6)2g'(x) = \frac{(-14x)(x - 6) - (1)(-7x^2 + 1)}{(x - 6)^2}

پ)

h′(x)=4(2x5−1)3(10x4)h'(x) = 4(2x^5 - 1)^3(10x^4)

راه‌حل قدم‌به‌قدم

الف) مشتق حاصل‌ضرب. اگر f=u vf = u\,v باشد، f′=u′v+uv′f' = u'v + uv'. این‌جا u=3x+2u = \sqrt{3x + 2} و v=x3+4v = x^3 + 4 است.

مشتق رادیکال: (w)′=w′2w\left(\sqrt{w}\right)' = \dfrac{w'}{2\sqrt{w}}؛ با w=3x+2w = 3x + 2 و w′=3w' = 3:

u′=323x+2,v′=3x2u' = \frac{3}{2\sqrt{3x + 2}} , \qquad v' = 3x^2 f′(x)=323x+2(x3+4)+3x23x+2f'(x) = \frac{3}{2\sqrt{3x + 2}}(x^3 + 4) + 3x^2\sqrt{3x + 2}

ب) مشتق کسر. اگر g=uvg = \dfrac{u}{v} باشد، g′=u′v−uv′v2g' = \dfrac{u'v - uv'}{v^2}. این‌جا u=−7x2+1u = -7x^2 + 1 با u′=−14xu' = -14x و v=x−6v = x - 6 با v′=1v' = 1:

g′(x)=(−14x)(x−6)−(1)(−7x2+1)(x−6)2g'(x) = \frac{(-14x)(x - 6) - (1)(-7x^2 + 1)}{(x - 6)^2}

اگر بخواهیم ساده کنیم: صورت برابر −14x2+84x+7x2−1=−7x2+84x−1-14x^2 + 84x + 7x^2 - 1 = -7x^2 + 84x - 1 است، پس g′(x)=−7x2+84x−1(x−6)2g'(x) = \dfrac{-7x^2 + 84x - 1}{(x - 6)^2}.

پ) مشتق توان یک عبارت (قاعدهٔ زنجیره‌ای). (wn)′=n wn−1 w′\big(w^n\big)' = n\,w^{n-1}\,w'؛ با w=2x5−1w = 2x^5 - 1 و w′=10x4w' = 10x^4:

h′(x)=4(2x5−1)3(10x4)=40x4(2x5−1)3h'(x) = 4(2x^5 - 1)^3(10x^4) = 40x^4(2x^5 - 1)^3
این پاسخ مفید بود؟