Чтобы найти производную функции ( f(x) = \frac{x^2 - 1}{x + 3} ), можно использовать правило дифференцирования частного, которое для функции ( \frac{u(x)}{v(x)} ) имеет вид:
[
\left( \frac{u}{v} \right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2}
]
В нашем случае, ( u(x) = x^2 - 1 ) и ( v(x) = x + 3 ).
Найдём производные ( u'(x) ) и ( v'(x) ):
- ( u'(x) = \frac{d}{dx}(x^2 - 1) = 2x )
- ( v'(x) = \frac{d}{dx}(x + 3) = 1 )
Подставим эти производные в формулу для производной частного:
[
f'(x) = \frac{(x^2 - 1)' \cdot (x + 3) - (x^2 - 1) \cdot (x + 3)'}{(x + 3)^2}
]
[
f'(x) = \frac{2x(x + 3) - (x^2 - 1) \cdot 1}{(x + 3)^2}
]
- Раскроем скобки и упростим выражение:
[
f'(x) = \frac{2x(x + 3) - (x^2 - 1)}{(x + 3)^2}
]
[
f'(x) = \frac{2x^2 + 6x - x^2 + 1}{(x + 3)^2}
]
[
f'(x) = \frac{x^2 + 6x + 1}{(x + 3)^2}
]
Таким образом, производная функции ( f(x) = \frac{x^2 - 1}{x + 3} ) равна:
[
f'(x) = \frac{x^2 + 6x + 1}{(x + 3)^2}
]