Для функции ( y = x^4 \sin x ) мы найдем производную, используя правило произведения. Правило произведения в дифференцировании утверждает, что если функция является произведением двух функций, т.е. ( y = u(x) \cdot v(x) ), то её производная вычисляется как:
[
y' = u'(x) \cdot v(x) + u(x) \cdot v'(x).
]
В данном случае ( u(x) = x^4 ) и ( v(x) = \sin x ). Теперь по шагам:
- Найдем производную ( u'(x) ):
[
u(x) = x^4 \implies u'(x) = 4x^3.
]
- Найдем производную ( v'(x) ):
[
v(x) = \sin x \implies v'(x) = \cos x.
]
- Подставим в формулу правила произведения:
[
y' = u'(x) \cdot v(x) + u(x) \cdot v'(x).
]
Подставляя ( u'(x) = 4x^3 ), ( u(x) = x^4 ), ( v(x) = \sin x ), ( v'(x) = \cos x ), получаем:
[
y' = (4x^3) \cdot (\sin x) + (x^4) \cdot (\cos x).
]
- Запишем окончательно:
[
y' = 4x^3 \sin x + x^4 \cos x.
]
Таким образом, производная функции ( y = x^4 \sin x ) равна:
[
y' = 4x^3 \sin x + x^4 \cos x.
]
Если нужно, можно оставить производную в таком виде, или вынести общий множитель, например ( x^3 ), чтобы упростить выражение:
[
y' = x^3 (4 \sin x + x \cos x).
]