Кстати, производная

задается одной формулой, никаких кусочных заданий

не знаю, почему в школе об этом не говорят. Но найти Вам ее придется самостоятельно, мы только помогать будем.
Можно найти производную и

и

аналитически и т.п.
З.Ы. Формулы набирайте в ТеХе!