Математический анализ Примеры

$f (x) = e^{9 x}$

Этап 1

Найдем первую производную функции.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ имеет вид $f' (g (x)) g' (x)$ , где $f (x) = e^{x}$ и $g (x) = 9 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $9 x$ .

$\frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [9 x]$

Этап 1.1.2

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

$e^{u} \frac{d}{d x} [9 x]$

Этап 1.1.3

Заменим все вхождения $u$ на $9 x$ .

$e^{9 x} \frac{d}{d x} [9 x]$

Этап 1.2

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.2.1

Поскольку $9$ является константой относительно $x$ , производная $9 x$ по $x$ равна $9 \frac{d}{d x} [x]$ .

$e^{9 x} (9 \frac{d}{d x} [x])$

Этап 1.2.2

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

$e^{9 x} (9 \cdot 1)$

Этап 1.2.3

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.2.3.1

Умножим $9$ на $1$ .

$e^{9 x} \cdot 9$

Этап 1.2.3.2

Перенесем $9$ влево от $e^{9 x}$ .

$9 e^{9 x}$

Этап 2

Найдем вторую производную функции.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Поскольку $9$ является константой относительно $x$ , производная $9 e^{9 x}$ по $x$ равна $9 \frac{d}{d x} [e^{9 x}]$ .

$f'' (x) = 9 \frac{d}{d x} (e^{9 x})$

Этап 2.2

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $9 x$ .

$f'' (x) = 9 (\frac{d}{d u} (e^{u}) \frac{d}{d x} (9 x))$

Этап 2.2.2

$f'' (x) = 9 (e^{u} \frac{d}{d x} (9 x))$

Этап 2.2.3

Заменим все вхождения $u$ на $9 x$ .

$f'' (x) = 9 (e^{9 x} \frac{d}{d x} (9 x))$

Этап 2.3

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.3.1

Поскольку $9$ является константой относительно $x$ , производная $9 x$ по $x$ равна $9 \frac{d}{d x} [x]$ .

$f'' (x) = 9 e^{9 x} (9 \frac{d}{d x} (x))$

Этап 2.3.2

Умножим $9$ на $9$ .

$f'' (x) = 81 e^{9 x} \frac{d}{d x} (x)$

Этап 2.3.3

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

$f'' (x) = 81 e^{9 x} \cdot 1$

Этап 2.3.4

Умножим $81$ на $1$ .

$f'' (x) = 81 e^{9 x}$

Этап 3

Чтобы найти локальные максимумы и минимумы функции, приравняем производную к $0$ и решим полученное уравнение.

$9 e^{9 x} = 0$

Этап 4

Ввиду отсутствия значения $x$ , при котором первая производная равна $0$ , локальные экстремумы отсутствуют.

Нет локальных экстремумов

Этап 5

Нет локальных экстремумов

Этап 6