Математический анализ Примеры

$y = (t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t}$

Этап 1

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [f (t) g (t)]$ имеет вид $f (t) \frac{d}{d t} [g (t)] + g (t) \frac{d}{d t} [f (t)]$ , где $f (t) = t^{3} - 7 t^{2} + 1$ и $g (t) = e^{t}$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) \frac{d}{d t} [e^{t}] + e^{t} \frac{d}{d t} [t^{3} - 7 t^{2} + 1]$

Этап 2

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

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} \frac{d}{d t} [t^{3} - 7 t^{2} + 1]$

Этап 3

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

По правилу суммы производная $t^{3} - 7 t^{2} + 1$ по $t$ имеет вид $\frac{d}{d t} [t^{3}] + \frac{d}{d t} [- 7 t^{2}] + \frac{d}{d t} [1]$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (\frac{d}{d t} [t^{3}] + \frac{d}{d t} [- 7 t^{2}] + \frac{d}{d t} [1])$

Этап 3.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ имеет вид $n t^{n - 1}$ , где $n = 3$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (3 t^{2} + \frac{d}{d t} [- 7 t^{2}] + \frac{d}{d t} [1])$

Этап 3.3

Поскольку $- 7$ является константой относительно $t$ , производная $- 7 t^{2}$ по $t$ равна $- 7 \frac{d}{d t} [t^{2}]$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (3 t^{2} - 7 \frac{d}{d t} [t^{2}] + \frac{d}{d t} [1])$

Этап 3.4

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d t} [t^{n}]$ имеет вид $n t^{n - 1}$ , где $n = 2$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (3 t^{2} - 7 (2 t) + \frac{d}{d t} [1])$

Этап 3.5

Умножим $2$ на $- 7$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (3 t^{2} - 14 t + \frac{d}{d t} [1])$

Этап 3.6

Поскольку $1$ является константой относительно $t$ , производная $1$ относительно $t$ равна $0$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (3 t^{2} - 14 t + 0)$

Этап 3.7

Добавим $3 t^{2} - 14 t$ и $0$ .

$(t^{3} - 7 t^{2} + 1) e^{t} + e^{t} (3 t^{2} - 14 t)$

Этап 4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Применим свойство дистрибутивности.

$t^{3} e^{t} - 7 t^{2} e^{t} + 1 e^{t} + e^{t} (3 t^{2} - 14 t)$

Этап 4.2

Применим свойство дистрибутивности.

$t^{3} e^{t} - 7 t^{2} e^{t} + 1 e^{t} + e^{t} (3 t^{2}) + e^{t} (- 14 t)$

Этап 4.3

Объединим термины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.1

Умножим $e^{t}$ на $1$ .

$t^{3} e^{t} - 7 t^{2} e^{t} + e^{t} + e^{t} (3 t^{2}) + e^{t} (- 14 t)$

Этап 4.3.2

Добавим $- 7 t^{2} e^{t}$ и $e^{t} (3 t^{2})$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.1

Перенесем $e^{t}$ .

$t^{3} e^{t} - 7 t^{2} e^{t} + 3 t^{2} e^{t} + e^{t} + e^{t} (- 14 t)$

Этап 4.3.2.2

Добавим $- 7 t^{2} e^{t}$ и $3 t^{2} e^{t}$ .

$t^{3} e^{t} - 4 t^{2} e^{t} + e^{t} + e^{t} (- 14 t)$

Этап 4.4

Изменим порядок членов.

$e^{t} t^{3} - 4 e^{t} t^{2} - 14 e^{t} t + e^{t}$

Этап 4.5

Изменим порядок множителей в $e^{t} t^{3} - 4 e^{t} t^{2} - 14 e^{t} t + e^{t}$ .

$t^{3} e^{t} - 4 t^{2} e^{t} - 14 t e^{t} + e^{t}$