При каких значениях a дробь (4a+1)/(a-2) является неправильной?

Во - первых знаменатель дроби не должен равняться нулю, так как на ноль делить нельзя, значит :
a - 2 ≠ 0      ⇒     a ≠ 2

Дробь будет неправильной если 4a + 1 > a - 2

4a + 1 > a - 2
4a - a > - 2 - 1
3a > - 3
a > - 1
ответ:  при a ∈ (- 1 ; 2) ∪ (2 ; + ∞) дробь будет неправильной

Мы видим, что данная функция является сложной, поэтому будем её дифференцировать как сложную.

Формула

d/dx( f(g(x)) ) = f'(g(x)) × g'(x), где в нашем случае f(x) = cos(x), а g(x) = x^x.

Для применения правила дифференцирования сложной функции, заменим x^x новой переменной t.

Дифференцируем

Для упрощения производной запишем х^х как e^( ln(x^x) ).

И опять сложная функция.

Дифференцируем её аналогично:

f(x) = e^x, g(x) = xln(x)

Заменим xln(x) перевенной k:

За правилом производной произведения имеем:

Вычисляем все производные и получаем:

Это и есть ответ.

Мы видим, что данная функция является сложной, поэтому будем её дифференцировать как сложную.

Формула

d/dx( f(g(x)) ) = f'(g(x)) × g'(x), где в нашем случае f(x) = cos(x), а g(x) = x^x.

Для применения правила дифференцирования сложной функции, заменим x^x новой переменной t.

Дифференцируем

Для упрощения производной запишем х^х как e^( ln(x^x) ).

И опять сложная функция.

Дифференцируем её аналогично:

f(x) = e^x, g(x) = xln(x)

Заменим xln(x) перевенной k:

За правилом производной произведения имеем:

Вычисляем все производные и получаем:

Это и есть ответ.