Найдите значение производной функции f(x)=ln(5x)⋅e**(2x) в точке, в которой значение этой функции равно 1. варианты ответов: 2e**2 ; 5e ; 5e**2 ; 5e**(2/5) ; 5e**(1/5)
Чтобы найти значение производной функции ( f(x) = \ln(5x) \cdot e^{2x} ) в точке, в которой значение этой функции равно ( 1 ), начнем с нахождения производной ( f'(x) ).
Используем правило произведения:
[ f'(x) = u(x) \cdot v'(x) + v(x) \cdot u'(x) ]
где ( u(x) = \ln(5x) ) и ( v(x) = e^{2x} ).
Сначала найдем производные ( u'(x) ) и ( v'(x) ):
( u(x) = \ln(5x) )
По праву производной: [ u'(x) = \frac{5}{5x} = \frac{1}{x} ]
( v(x) = e^{2x} )
По праву производной: [ v'(x) = 2e^{2x} ]
Теперь подставим эти результаты в формулу для производной ( f'(x) ):
Чтобы найти значение производной функции ( f(x) = \ln(5x) \cdot e^{2x} ) в точке, в которой значение этой функции равно ( 1 ), начнем с нахождения производной ( f'(x) ).
Используем правило произведения:
[
f'(x) = u(x) \cdot v'(x) + v(x) \cdot u'(x)
]
где ( u(x) = \ln(5x) ) и ( v(x) = e^{2x} ).
Сначала найдем производные ( u'(x) ) и ( v'(x) ):
( u(x) = \ln(5x) )
По праву производной:
[
u'(x) = \frac{5}{5x} = \frac{1}{x}
]
( v(x) = e^{2x} )
По праву производной:
[
v'(x) = 2e^{2x}
]
Теперь подставим эти результаты в формулу для производной ( f'(x) ):
[
f'(x) = \ln(5x) \cdot (2e^{2x}) + e^{2x} \cdot \frac{1}{x}
]
[
f'(x) = 2 \ln(5x) \cdot e^{2x} + \frac{e^{2x}}{x}
]
[
f'(x) = e^{2x} \left( 2 \ln(5x) + \frac{1}{x} \right)
]
Теперь нам нужно найти такое ( x ), при котором ( f(x) = 1 ):
[
f(x) = \ln(5x) \cdot e^{2x} = 1
]
Отсюда получаем:
[
\ln(5x) = \frac{1}{e^{2x}}
]
Теперь попробуем решить это уравнение. Упростим его, выразив ( x ):
Перепишем ( \ln(5x) = \frac{1}{e^{2x}} ):
Это уравнение может быть сложно решить аналитически, но можно попробовать подставить некоторые значения или использовать численный метод.
Предположим, что ( x = \frac{1}{5} ):
[
\ln(5 \cdot \frac{1}{5}) = \ln(1) = 0
]
[
e^{2 \cdot \frac{1}{5}} = e^{\frac{2}{5}}
]
Подставим это значение в ( f(x) ):
[
f\left(\frac{1}{5}\right) = 0 \cdot e^{\frac{2}{5}} = 0 \text{ (не подходит)}
]
Теперь попробуем ( x = 1 ):
[
f(1) = \ln(5) \cdot e^{2}
]
Найдем ( \ln(5) ) и подставим:
[
\ln(5) \cdot e^{2} \text{ тоже может быть не равно 1.}
]
Используем численные методы или интерполяцию или графическое представление для ускорения процесса поиска ( x ).
Предположим, что нашли нужное значение ( x ). Подставьте в формулу для ( f'(x) ):
После нахождения правильного ( x ), просто подставьте это значение в формулу для ( f'(x) ).
Если функция действительно равняется 1, производная будет равна:
[
f'(x) = e^{2x}\left( 2 \ln(5x) + \frac{1}{x} \right),
]
Теперь подставьте найденное ( x ) обратно, чтобы получить значение производной в нужной точке.
Эта задача потребует численного решения для нахождения точки, если не удается найти её аналитически.