Как найти решение уравнения: f""(x)/g"(x)=0 при условии f(x)=2/3x^3-18x, g(x)=2корень?
Nikolay
Хорошо, давайте решим задачу по нахождению решения уравнения \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\), при условии \(f(x) = \frac{2}{3}x^3 - 18x\) и \(g(x) = 2\sqrt{x}\).
Сначала найдем первую и вторую производные для функций \(f(x)\) и \(g(x)\). Затем заменим эти значения в уравнении и решим его.
Функция \(f(x)\) дана, поэтому начнем с нахождения первой и второй производных.
Первая производная \(f"(x)\) может быть найдена как производная полинома. Рассчитаем ее:
\[ f"(x) = \frac{d}{dx}(\frac{2}{3}x^3 - 18x) \]
Используя правило дифференцирования для полиномов, получим:
\[ f"(x) = 2\cdot\frac{2}{3}x^{3-1} - 18\cdot\frac{d}{dx}(x) \]
Упрощая это выражение, получаем:
\[ f"(x) = \frac{4}{3}x^2 - 18 \]
Теперь рассчитаем вторую производную \(f""(x)\):
\[ f""(x) = \frac{d}{dx}(\frac{4}{3}x^2 - 18) \]
Применим правило дифференцирования для полиномов:
\[ f""(x) = 2\cdot\frac{4}{3}x^{2-1} - 0 \]
\[ f""(x) = \frac{8}{3}x \]
Теперь найдем первую и вторую производные для функции \(g(x)\):
Первая производная \(g"(x)\) для функции \(g(x) = 2\sqrt{x}\) может быть найдена с помощью правила дифференцирования для функций, содержащих корень:
\[ g"(x) = \frac{d}{dx}(2\sqrt{x}) \]
Используя правило дифференцирования для функции корня, получим:
\[ g"(x) = 2\cdot\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) \]
\[ g"(x) = 2\cdot\frac{1}{2}\sqrt{x^{-1}} \]
\[ g"(x) = \frac{1}{\sqrt{x}} \]
Наконец, рассчитаем вторую производную \(g""(x)\):
\[ g""(x) = \frac{d}{dx}(\frac{1}{\sqrt{x}}) \]
Применим правило дифференцирования для функции корня:
\[ g""(x) = -\frac{1}{2}\frac{1}{\sqrt{x^{-3}}} \]
\[ g""(x) = -\frac{1}{2}\frac{1}{x^{3/2}} \]
Теперь, когда у нас есть значения \(f""(x)\) и \(g""(x)\), мы можем заменить их обратно в уравнение \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\):
\[ \frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = \frac{{\frac{8}{3}x}}{{-\frac{1}{2}\frac{1}{x^{3/2}}}} \]
Упростим это выражение:
\[ \frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = -\frac{{16x^{5/2}}}{{3}} \]
Теперь, чтобы решить уравнение \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\), мы приравниваем его к нулю:
\[ -\frac{{16x^{5/2}}}{{3}} = 0 \]
Чтобы найти решение этого уравнения, мы делим обе стороны на -16:
\[ x^{5/2} = 0 \]
Так как любое число, возведенное в степень 0, равно 1, то получаем:
\[ x = 0 \]
Таким образом, решением уравнения \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\) при условии \(f(x) = \frac{2}{3}x^3 - 18x\) и \(g(x) = 2\sqrt{x}\) является \(x = 0\).
Сначала найдем первую и вторую производные для функций \(f(x)\) и \(g(x)\). Затем заменим эти значения в уравнении и решим его.
Функция \(f(x)\) дана, поэтому начнем с нахождения первой и второй производных.
Первая производная \(f"(x)\) может быть найдена как производная полинома. Рассчитаем ее:
\[ f"(x) = \frac{d}{dx}(\frac{2}{3}x^3 - 18x) \]
Используя правило дифференцирования для полиномов, получим:
\[ f"(x) = 2\cdot\frac{2}{3}x^{3-1} - 18\cdot\frac{d}{dx}(x) \]
Упрощая это выражение, получаем:
\[ f"(x) = \frac{4}{3}x^2 - 18 \]
Теперь рассчитаем вторую производную \(f""(x)\):
\[ f""(x) = \frac{d}{dx}(\frac{4}{3}x^2 - 18) \]
Применим правило дифференцирования для полиномов:
\[ f""(x) = 2\cdot\frac{4}{3}x^{2-1} - 0 \]
\[ f""(x) = \frac{8}{3}x \]
Теперь найдем первую и вторую производные для функции \(g(x)\):
Первая производная \(g"(x)\) для функции \(g(x) = 2\sqrt{x}\) может быть найдена с помощью правила дифференцирования для функций, содержащих корень:
\[ g"(x) = \frac{d}{dx}(2\sqrt{x}) \]
Используя правило дифференцирования для функции корня, получим:
\[ g"(x) = 2\cdot\frac{d}{dx}(\sqrt{x}) \]
\[ g"(x) = 2\cdot\frac{1}{2}\sqrt{x^{-1}} \]
\[ g"(x) = \frac{1}{\sqrt{x}} \]
Наконец, рассчитаем вторую производную \(g""(x)\):
\[ g""(x) = \frac{d}{dx}(\frac{1}{\sqrt{x}}) \]
Применим правило дифференцирования для функции корня:
\[ g""(x) = -\frac{1}{2}\frac{1}{\sqrt{x^{-3}}} \]
\[ g""(x) = -\frac{1}{2}\frac{1}{x^{3/2}} \]
Теперь, когда у нас есть значения \(f""(x)\) и \(g""(x)\), мы можем заменить их обратно в уравнение \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\):
\[ \frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = \frac{{\frac{8}{3}x}}{{-\frac{1}{2}\frac{1}{x^{3/2}}}} \]
Упростим это выражение:
\[ \frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = -\frac{{16x^{5/2}}}{{3}} \]
Теперь, чтобы решить уравнение \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\), мы приравниваем его к нулю:
\[ -\frac{{16x^{5/2}}}{{3}} = 0 \]
Чтобы найти решение этого уравнения, мы делим обе стороны на -16:
\[ x^{5/2} = 0 \]
Так как любое число, возведенное в степень 0, равно 1, то получаем:
\[ x = 0 \]
Таким образом, решением уравнения \(\frac{{f""(x)}}{{g""(x)}} = 0\) при условии \(f(x) = \frac{2}{3}x^3 - 18x\) и \(g(x) = 2\sqrt{x}\) является \(x = 0\).
Знаешь ответ?