Чтобы доказать, что функция ( y = \frac{1}{5} x^5 - \cos(2x) ) является первообразной для функции ( y = x^4 + 2\sin(2x) ), нужно найти производную функции ( \frac{1}{5} x^5 - \cos(2x) ) и убедиться, что она равна ( x^4 + 2\sin(2x) ).
Рассмотрим функцию ( F(x) = \frac{1}{5} x^5 - \cos(2x) ). Найдем её производную ( F'(x) ).
Производная от ( \frac{1}{5} x^5 ):
[
\frac{d}{dx}\left(\frac{1}{5} x^5\right) = \frac{1}{5} \cdot 5x^4 = x^4.
]
Производная от ( -\cos(2x) ):
[
\frac{d}{dx}\left(-\cos(2x)\right) = -\frac{d}{dx} (\cos(2x)).
]
Используем цепное правило для нахождения производной сложной функции:
[
\frac{d}{dx} (\cos(2x)) = \sin(2x) \cdot \frac{d}{dx} (2x) = \sin(2x) \cdot 2 = 2\sin(2x).
]
Тогда
[
\frac{d}{dx}\left(-\cos(2x)\right) = -2\sin(2x).
]
Теперь сложим результаты:
[
F'(x) = x^4 - 2\sin(2x).
]
Сравним полученную производную с исходной функцией, которую мы хотим проверить:
[
x^4 + 2\sin(2x).
]
Мы видим, что производная ( F(x) = \frac{1}{5} x^5 - \cos(2x) ) не совпадает с ( x^4 + 2\sin(2x) ), так как мы получили противоположные знаки у второго слагаемого ((-2\sin(2x)) вместо (2\sin(2x))).
Следовательно, функция ( y = \frac{1}{5} x^5 - \cos(2x) ) не является первообразной для функции ( y = x^4 + 2\sin(2x) ).