题目
求函数y=dfrac(1-ln x)(1+ln x)的导数.
求函数$y=\dfrac{1-\ln x}{1+\ln x}$的导数.
题目解答
答案
${y}’=\frac{-2}{x{{(1+\ln x)}^{2}}}$.
解析
考查要点:本题主要考查分式函数的导数计算,需要熟练运用商的求导法则,并注意对数函数导数的正确应用。
解题核心思路:
- 识别函数结构:函数为分式形式,分子为$1-\ln x$,分母为$1+\ln x$。
- 应用商的导数公式:若函数为$\frac{u}{v}$,则导数为$\frac{u'v - uv'}{v^2}$。
- 逐项求导:分别计算分子和分母的导数,代入公式后化简表达式。
破题关键点:
- 正确计算分子和分母的导数,尤其是$\ln x$的导数为$\frac{1}{x}$。
- 合并同类项时注意符号,避免计算错误。
设函数$y = \dfrac{1 - \ln x}{1 + \ln x}$,根据商的求导法则:
$y' = \frac{(1 - \ln x)' \cdot (1 + \ln x) - (1 - \ln x) \cdot (1 + \ln x)'}{(1 + \ln x)^2}$
步骤分解:
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计算分子和分母的导数:
- 分子$u = 1 - \ln x$,则$u' = -\dfrac{1}{x}$。
- 分母$v = 1 + \ln x$,则$v' = \dfrac{1}{x}$。
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代入商的导数公式:
$y' = \frac{\left(-\dfrac{1}{x}\right)(1 + \ln x) - (1 - \ln x)\left(\dfrac{1}{x}\right)}{(1 + \ln x)^2}$ -
展开分子并化简:
提取公因子$\dfrac{1}{x}$,分子部分为:
$-\dfrac{1}{x}(1 + \ln x) - \dfrac{1}{x}(1 - \ln x) = \dfrac{1}{x} \left[ - (1 + \ln x) - (1 - \ln x) \right]$
展开括号后:
$-1 - \ln x -1 + \ln x = -2$
因此,分子化简为$-\dfrac{2}{x}$。 -
最终结果:
$y' = \frac{-\dfrac{2}{x}}{(1 + \ln x)^2} = \frac{-2}{x(1 + \ln x)^2}$