Производная csc(x)*cot(x)^(2)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение производной 😼

()'

– производная -го порядка в точке

График:

от до

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
          2   
csc(x)*cot (x)
cot2(x)csc(x)\cot^{2}{\left (x \right )} \csc{\left (x \right )}
Подробное решение
  1. Применяем правило производной умножения:

    ddx(f(x)g(x))=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x}\left(f{\left (x \right )} g{\left (x \right )}\right) = f{\left (x \right )} \frac{d}{d x} g{\left (x \right )} + g{\left (x \right )} \frac{d}{d x} f{\left (x \right )}

    f(x)=csc(x)f{\left (x \right )} = \csc{\left (x \right )}; найдём ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left (x \right )}:

    1. Есть несколько способов вычислить эту производную.

      Один из способов:

      1. Производная косеканс есть минус косеканс, умноженный на котангенс:

        ddxcsc(x)=cot(x)csc(x)\frac{d}{d x} \csc{\left (x \right )} = - \cot{\left (x \right )} \csc{\left (x \right )}

    g(x)=cot2(x)g{\left (x \right )} = \cot^{2}{\left (x \right )}; найдём ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left (x \right )}:

    1. Заменим u=cot(x)u = \cot{\left (x \right )}.

    2. В силу правила, применим: u2u^{2} получим 2u2 u

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddxcot(x)\frac{d}{d x} \cot{\left (x \right )}:

      1. Есть несколько способов вычислить эту производную.

        Один из способов:

        1. ddxcot(x)=1sin2(x)\frac{d}{d x} \cot{\left (x \right )} = - \frac{1}{\sin^{2}{\left (x \right )}}

      В результате последовательности правил:

      2(sin2(x)+cos2(x))cot(x)cos2(x)tan2(x)- \frac{2 \left(\sin^{2}{\left (x \right )} + \cos^{2}{\left (x \right )}\right) \cot{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )} \tan^{2}{\left (x \right )}}

    В результате: 2cot(x)csc(x)cos2(x)tan2(x)(sin2(x)+cos2(x))cos(x)cot2(x)sin2(x)- \frac{2 \cot{\left (x \right )} \csc{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )} \tan^{2}{\left (x \right )}} \left(\sin^{2}{\left (x \right )} + \cos^{2}{\left (x \right )}\right) - \frac{\cos{\left (x \right )} \cot^{2}{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}}

  2. Теперь упростим:

    cos(x)sin4(x)(cos2(x)+2)- \frac{\cos{\left (x \right )}}{\sin^{4}{\left (x \right )}} \left(\cos^{2}{\left (x \right )} + 2\right)


Ответ:

cos(x)sin4(x)(cos2(x)+2)- \frac{\cos{\left (x \right )}}{\sin^{4}{\left (x \right )}} \left(\cos^{2}{\left (x \right )} + 2\right)

График
02468-8-6-4-2-1010500000000-250000000
Первая производная [src]
     3             /          2   \              
- cot (x)*csc(x) + \-2 - 2*cot (x)/*cot(x)*csc(x)
(2cot2(x)2)cot(x)csc(x)cot3(x)csc(x)\left(- 2 \cot^{2}{\left (x \right )} - 2\right) \cot{\left (x \right )} \csc{\left (x \right )} - \cot^{3}{\left (x \right )} \csc{\left (x \right )}
Вторая производная [src]
/                         2                          \       
|   4        /       2   \         2    /       2   \|       
\cot (x) + 2*\1 + cot (x)/  + 9*cot (x)*\1 + cot (x)//*csc(x)
(2(cot2(x)+1)2+9(cot2(x)+1)cot2(x)+cot4(x))csc(x)\left(2 \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{2} + 9 \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \cot^{2}{\left (x \right )} + \cot^{4}{\left (x \right )}\right) \csc{\left (x \right )}
Третья производная [src]
 /                          2                           \              
 |   4         /       2   \          2    /       2   \|              
-\cot (x) + 28*\1 + cot (x)/  + 31*cot (x)*\1 + cot (x)//*cot(x)*csc(x)
(28(cot2(x)+1)2+31(cot2(x)+1)cot2(x)+cot4(x))cot(x)csc(x)- \left(28 \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{2} + 31 \left(\cot^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \cot^{2}{\left (x \right )} + \cot^{4}{\left (x \right )}\right) \cot{\left (x \right )} \csc{\left (x \right )}