Математический анализ Примеры

$\frac{e^{x}}{x^{n}}$

Этап 1

Эту производную не удалось вычислить с помощью правила умножения. Mathway использует другой способ.

Этап 2

Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ имеет вид $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ , где $f (x) = e^{x}$ и $g (x) = x^{n}$ .

$\frac{x^{n} \frac{d}{d x} [e^{x}] - e^{x} \frac{d}{d x} [x^{n}]}{{(x^{n})}^{2}}$

Этап 3

Перемножим экспоненты в ${(x^{n})}^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{x^{n} \frac{d}{d x} [e^{x}] - e^{x} \frac{d}{d x} [x^{n}]}{x^{n \cdot 2}}$

Этап 3.2

Перенесем $2$ влево от $n$ .

$\frac{x^{n} \frac{d}{d x} [e^{x}] - e^{x} \frac{d}{d x} [x^{n}]}{x^{2 n}}$

Этап 4

Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ имеет вид $a^{x} \ln (a)$ , где $a$ = $e$ .

$\frac{x^{n} e^{x} - e^{x} \frac{d}{d x} [x^{n}]}{x^{2 n}}$

Этап 5

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = n$ .

$\frac{x^{n} e^{x} - e^{x} (n x^{n - 1})}{x^{2 n}}$

Этап 6

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Изменим порядок множителей в $x^{n} e^{x} - e^{x} (n x^{n - 1})$ .

$\frac{x^{n} e^{x} - n e^{x} x^{n - 1}}{x^{2 n}}$

Этап 6.2

Изменим порядок членов.

$\frac{e^{x} x^{n} - e^{x} x^{n - 1} n}{x^{2 n}}$

Этап 6.3

Вынесем множитель $e^{x}$ из $e^{x} x^{n} - e^{x} x^{n - 1} n$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.3.1

Вынесем множитель $e^{x}$ из $e^{x} x^{n}$ .

$\frac{e^{x} (x^{n}) - e^{x} x^{n - 1} n}{x^{2 n}}$

Этап 6.3.2

Вынесем множитель $e^{x}$ из $- e^{x} x^{n - 1} n$ .

$\frac{e^{x} (x^{n}) + e^{x} (- x^{n - 1} n)}{x^{2 n}}$

Этап 6.3.3

Вынесем множитель $e^{x}$ из $e^{x} (x^{n}) + e^{x} (- x^{n - 1} n)$ .

$\frac{e^{x} (x^{n} - x^{n - 1} n)}{x^{2 n}}$

Этап 6.4

Изменим порядок множителей в $\frac{e^{x} (x^{n} - x^{n - 1} n)}{x^{2 n}}$ .

$\frac{e^{x} (x^{n} - n x^{n - 1})}{x^{2 n}}$