求下列各式的 dydx\frac{\text{d}y}{\text{d}x},并将结果化简。

  1. (i)

    y=sin⁡−1(ex)y = \sin^{-1}(e^x)

  2. (ii)

    y=ln⁡(1+ln⁡xxx)y = \ln\left(\frac{1+\ln x}{x^x}\right)

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

3(i)

1. Apply the chain rule and the standard formula for the derivative of inverse sine.

dydx=11−(ex)2⋅ddx(ex)\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{1}{\sqrt{1 - (e^x)^2}} \cdot \frac{\text{d}}{\text{d}x}(e^x)

2. Simplify the expression.

dydx=ex1−e2x\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{e^x}{\sqrt{1 - e^{2x}}}

答案

ex1−e2x\frac{e^x}{\sqrt{1 - e^{2x}}}

3(ii)

1. Simplify the expression using laws of logarithms to make differentiation easier.

y=ln⁡(1+ln⁡x)−ln⁡(xx)y = \ln(1+\ln x) - \ln(x^x)
y=ln⁡(1+ln⁡x)−xln⁡xy = \ln(1+\ln x) - x\ln x

2. Differentiate the terms using the chain rule and product rule.

dydx=11+ln⁡x⋅ddx(1+ln⁡x)−(x⋅ddx(ln⁡x)+ln⁡x⋅ddx(x))\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{1}{1+\ln x} \cdot \frac{\text{d}}{\text{d}x}(1+\ln x) - \left( x \cdot \frac{\text{d}}{\text{d}x}(\ln x) + \ln x \cdot \frac{\text{d}}{\text{d}x}(x) \right)
dydx=1x(1+ln⁡x)−(x(1x)+ln⁡x)\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{1}{x(1+\ln x)} - \left( x \left(\frac{1}{x}\right) + \ln x \right)
dydx=1x(1+ln⁡x)−(1+ln⁡x)\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{1}{x(1+\ln x)} - (1 + \ln x)

3. Simplify the derivative into a single algebraic fraction.

dydx=1−x(1+ln⁡x)(1+ln⁡x)x(1+ln⁡x)\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{1 - x(1+\ln x)(1+\ln x)}{x(1+\ln x)}
dydx=1−x(1+ln⁡x)2x(1+ln⁡x)\frac{\text{d}y}{\text{d}x} = \frac{1 - x(1+\ln x)^2}{x(1+\ln x)}

答案

1−x(1+ln⁡x)2x(1+ln⁡x)\frac{1 - x(1+\ln x)^2}{x(1+\ln x)}

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1曲线 C 的方程为 x+y=(x−y)2x + y = (x - y)^2。 已知 C 只有一个转向点。 证明 1−dydx=21+2x−2y1 - \frac{dy}{dx} = \frac{2}{1 + 2x - 2y}。 由此,或用其他方法,证明 d2ydx2=(1−dydx)3\displaystyle \frac{d^2 y}{dx^2} = \left(1 - \frac{dy}{dx}\right)^3…
  2. 2曲线 C 的方程为 x+y=(x−y)2.x + y = (x - y)^2. 已知 C 只有一个驻点。 证明 1−dydx=21+2x−2y1 - \dfrac{dy}{dx} = \dfrac{2}{1 + 2x - 2y}。 由此或用其他方法,证明 d2ydx2=(1−dydx)3.\dfrac{d^2y}{dx^2} = \left(1 - \dfrac{dy}{dx}\right)^3.…
  3. 3曲线 C1C_1 的方程为 p2x2−y2=p2p^2x^2 - y^2 = p^2,其中 p>1p > 1。 画出 C1C_1 的草图,用 pp 表示出其与坐标轴的所有交点坐标、所有驻点坐标以及所有渐近线方程。 C1C_1 经过单一变换得到 C2C_2。…
  4. 4曲线 CC 的参数方程为 x=2cos⁡θ+cos⁡2θ,y=2sin⁡θ−sin⁡2θ,x = 2\cos\theta + \cos 2\theta, \quad y = 2\sin\theta - \sin 2\theta, 其中 0<θ<2π0 < \theta < 2\pi 且 θ≠2π3,π,4π3\theta \ne \frac{2\pi}{3}, \pi, \frac{4\pi}{3}…
  5. 5已知 y=1+tan⁡−12xy = \sqrt{1 + \tan^{-1} 2x},其中 −12<x<12-\frac{1}{2} < x < \frac{1}{2}。证明 yd2ydx2+(dydx)2+8x(1+4x2)2=0.y \frac{\mathrm{d}^2 y}{\mathrm{d}x^2} + \left(\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x}\right)^2 + \frac{8x}{(1 + 4x^2)^2} = 0.…