خرداد ۱۴۰۳

امتحان نهایی ریاضی ۳

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

۲۰ بارم کل۱۷ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۱ — سؤال ۱۱ امتحان نهایی ریاضی ۳ — خرداد ۱۴۰۳

۱.۲۵ بارم

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

f(x)=(x−6)3+5x+32x−1f(x) = (x - 6)^3 + \frac{5x + 3}{\sqrt{2x - 1}}
دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ
f′(x)=3(x−6)2+52x−1−222x−1(5x+3)(2x−1)2f'(x) = 3(x - 6)^2 + \frac{5\sqrt{2x - 1} - \frac{2}{2\sqrt{2x - 1}}(5x + 3)}{\left(\sqrt{2x - 1}\right)^2}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

مشتق مجموع، مجموع مشتق‌هاست؛ دو جمله را جدا مشتق می‌گیریم.

گام ۱: جملهٔ اول. با قاعدهٔ مشتق توان ((un)′=n un−1u′\big(u^n\big)' = n\,u^{n-1}u') و u=x−6u = x - 6 (u′=1u' = 1):

((x−6)3)′=3(x−6)2\big((x - 6)^3\big)' = 3(x - 6)^2

گام ۲: مشتق مخرج جملهٔ دوم. با (u)′=u′2u\big(\sqrt{u}\big)' = \frac{u'}{2\sqrt{u}} و u=2x−1u = 2x - 1 (u′=2u' = 2):

(2x−1)′=222x−1\big(\sqrt{2x - 1}\big)' = \frac{2}{2\sqrt{2x - 1}}

گام ۳: جملهٔ دوم با قاعدهٔ مشتق کسر. برای uv\frac{u}{v} داریم (uv)′=u′v−v′uv2\left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - v'u}{v^2}؛ این‌جا u=5x+3u = 5x + 3 با u′=5u' = 5 و v=2x−1v = \sqrt{2x - 1}:

(5x+32x−1)′=52x−1−222x−1(5x+3)(2x−1)2\left(\frac{5x + 3}{\sqrt{2x - 1}}\right)' = \frac{5\sqrt{2x - 1} - \frac{2}{2\sqrt{2x - 1}}(5x + 3)}{\left(\sqrt{2x - 1}\right)^2}

نتیجه: دو قسمت را جمع می‌کنیم:

f′(x)=3(x−6)2+52x−1−222x−1(5x+3)(2x−1)2f'(x) = 3(x - 6)^2 + \frac{5\sqrt{2x - 1} - \frac{2}{2\sqrt{2x - 1}}(5x + 3)}{\left(\sqrt{2x - 1}\right)^2}

ساده کردن لازم نیست، ولی اگر صورت و مخرج کسر را در 2x−1\sqrt{2x - 1} ضرب کنیم، به شکل کوتاه‌تر زیر می‌رسیم:

f′(x)=3(x−6)2+5(2x−1)−(5x+3)(2x−1)2x−1=3(x−6)2+5x−8(2x−1)2x−1f'(x) = 3(x - 6)^2 + \frac{5(2x - 1) - (5x + 3)}{(2x - 1)\sqrt{2x - 1}} = 3(x - 6)^2 + \frac{5x - 8}{(2x - 1)\sqrt{2x - 1}}
این پاسخ مفید بود؟