下列求导运算正确的是 ( )
A. (1ln⁡x)′=x( \dfrac{1}{\ln x} )′=x
B. (x⋅ex)′=ex+1( x·e^{x})′=e^{x}+1
C. (x  ⁣2cos⁡x)′=−2xsin⁡x( x{\,\!}^{2}\cos x)′=-2x\sin x
D. (x−1x)=1+1x2(x- \dfrac{1}{x})=1+ \dfrac{1}{{x}^{2}}

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完整解法

1. 对选项A进行求导运算并判断其正确性

对于选项A,设 y=1ln⁡xy = \dfrac{1}{\ln x}。
根据复合函数求导法则与商的求导法则,可得:
(1ln⁡x)′=−1ln⁡2x⋅(ln⁡x)′=−1xln⁡2x( \dfrac{1}{\ln x} )′ = -\dfrac{1}{\ln^2 x} \cdot (\ln x)′ = -\dfrac{1}{x\ln^2 x}
因为 −1xln⁡2x≠x-\dfrac{1}{x\ln^2 x} \neq x,所以选项A错误。

2. 对选项B进行求导运算并判断其正确性

对于选项B,设 y=x⋅exy = x \cdot e^x。
根据积的求导法则,可得:
(x⋅ex)′=(x)′ex+x(ex)′=ex+xex=(x+1)ex( x \cdot e^x )′ = (x)′ e^x + x (e^x)′ = e^x + x e^x = (x+1)e^x
因为 (x+1)ex≠ex+1(x+1)e^x \neq e^x + 1,所以选项B错误。

3. 对选项C进行求导运算并判断其正确性

对于选项C,设 y=x2cos⁡xy = x^2 \cos x。
根据积的求导法则,可得:
(x2cos⁡x)′=(x2)′cos⁡x+x2(cos⁡x)′=2xcos⁡x−x2sin⁡x( x^2 \cos x )′ = (x^2)′ \cos x + x^2 (\cos x)′ = 2x\cos x - x^2\sin x
因为 2xcos⁡x−x2sin⁡x≠−2xsin⁡x2x\cos x - x^2\sin x \neq -2x\sin x,所以选项C错误。

4. 对选项D进行求导运算并判断其正确性

对于选项D,设 y=x−1xy = x - \dfrac{1}{x}。
根据导数的减法法则与幂函数的求导法则,可得:
(x−1x)′=(x)′−(x−1)′=1−(−x−2)=1+1x2( x - \dfrac{1}{x} )′ = (x)′ - (x^{-1})′ = 1 - (-x^{-2}) = 1 + \dfrac{1}{x^2}
计算结果与选项D一致,所以选项D正确。

答案

D

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