Показать ответ
Для нахождения производной функции \( y = e^{(2x+3)} \cdot \left(x^2 - x + \frac{1}{2}\right) \) воспользуемся правилом произведения и правилом дифференцирования экспоненты.
### Шаг 1: Определение компонентов для правила произведения
Наша функция представлена в виде произведения двух функций:
1. \( u(x) = e^{(2x+3)} \)
2. \( v(x) = x^2 - x + \frac{1}{2} \)
Правило произведения гласит:
\[
(y = u \cdot v)' = u' \cdot v + u \cdot v'
\]
### Шаг 2: Нахождение производной \( u \)
Для функции \( u(x) = e^{(2x+3)} \) используем правило дифференцирования экспоненты:
\[
u' = e^{g(x)} \cdot g'(x)
\]
где \( g(x) = 2x + 3 \).
Теперь находим производную \( g'(x) \):
\[
g'(x) = 2
\]
Следовательно,
\[
u' = e^{(2x+3)} \cdot 2 = 2e^{(2x+3)}
\]
### Шаг 3: Нахождение производной \( v \)
Теперь найдем производную \( v(x) = x^2 - x + \frac{1}{2} \):
\[
v' = \frac{d}{dx}(x^2) - \frac{d}{dx}(x) + \frac{d}{dx}\left(\frac{1}{2}\right)
\]
Выводим производные:
\[
\frac{d}{dx}(x^2) = 2x, \quad \frac{d}{dx}(x) = 1, \quad \frac{d}{dx}\left(\frac{1}{2}\right) = 0
\]
Таким образом,
\[
v' = 2x - 1
\]
### Шаг 4: Применение правила произведения
Теперь подставим \( u', u, v \) и \( v' \) в формулу правила произведения:
\[
y' = u' \cdot v + u \cdot v'
\]
Подставим значения:
\[
y' = (2e^{(2x+3)}) \cdot (x^2 - x + \frac{1}{2}) + (e^{(2x+3)}) \cdot (2x - 1)
\]
### Шаг 5: Упрощение выражения
Теперь упростим результат:
\[
y' = 2e^{(2x+3)} (x^2 - x + \frac{1}{2}) + e^{(2x+3)} (2x - 1)
\]
Вынесем \( e^{(2x+3)} \) за скобки:
\[
y' = e^{(2x+3)} \left( 2(x^2 - x + \frac{1}{2}) + (2x - 1) \right)
\]
### Шаг 6: Упрощение в скобках
Теперь упростим выражение в скобках:
\[
2(x^2 - x + \frac{1}{2}) = 2x^2 - 2x + 1
\]
Теперь добавим \( (2x - 1) \):
\[
2x^2 - 2x + 1 + 2x - 1 = 2x^2 + 0x + 0 = 2x^2
\]
### Шаг 7: Финальный ответ
В итоге,
\[
y' = e^{(2x+3)} \cdot 2x^2
\]
Таким образом, ответ:
\[
y' = 2x^2 e^{(2x+3)}
\]