Производная 10^x*(tan(x))

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]
  x       
10 *tan(x)
10xtan(x)10^{x} \tan{\left(x \right)}
d /  x       \
--\10 *tan(x)/
dx            
ddx10xtan(x)\frac{d}{d x} 10^{x} \tan{\left(x \right)}
Подробное решение
  1. Применяем правило производной умножения:

    ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)} g{\left(x \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)=10xf{\left(x \right)} = 10^{x}; найдём ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

    1. ddx10x=10xlog(10)\frac{d}{d x} 10^{x} = 10^{x} \log{\left(10 \right)}

    g(x)=tan(x)g{\left(x \right)} = \tan{\left(x \right)}; найдём ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

    1. Перепишем функции, чтобы дифференцировать:

      tan(x)=sin(x)cos(x)\tan{\left(x \right)} = \frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}

    2. Применим правило производной частного:

      ddxf(x)g(x)=f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x)g2(x)\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}

      f(x)=sin(x)f{\left(x \right)} = \sin{\left(x \right)} и g(x)=cos(x)g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}.

      Чтобы найти ddxf(x)\frac{d}{d x} f{\left(x \right)}:

      1. Производная синуса есть косинус:

        ddxsin(x)=cos(x)\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}

      Чтобы найти ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\left(x \right)}:

      1. Производная косинус есть минус синус:

        ddxcos(x)=sin(x)\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)} = - \sin{\left(x \right)}

      Теперь применим правило производной деления:

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

    В результате: 10x(sin2(x)+cos2(x))cos2(x)+10xlog(10)tan(x)\frac{10^{x} \left(\sin^{2}{\left(x \right)} + \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 10^{x} \log{\left(10 \right)} \tan{\left(x \right)}

  2. Теперь упростим:

    10x(log(10)sin(2x)2+1)cos2(x)\frac{10^{x} \left(\frac{\log{\left(10 \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{2} + 1\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}}


Ответ:

10x(log(10)sin(2x)2+1)cos2(x)\frac{10^{x} \left(\frac{\log{\left(10 \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{2} + 1\right)}{\cos^{2}{\left(x \right)}}

График
02468-8-6-4-2-1010-5000000000050000000000
Первая производная [src]
  x /       2   \     x               
10 *\1 + tan (x)/ + 10 *log(10)*tan(x)
10x(tan2(x)+1)+10xlog(10)tan(x)10^{x} \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 10^{x} \log{\left(10 \right)} \tan{\left(x \right)}
Вторая производная [src]
  x /   2                /       2   \             /       2   \       \
10 *\log (10)*tan(x) + 2*\1 + tan (x)/*log(10) + 2*\1 + tan (x)/*tan(x)/
10x(2(tan2(x)+1)tan(x)+2(tan2(x)+1)log(10)+log(10)2tan(x))10^{x} \left(2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \tan{\left(x \right)} + 2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(10 \right)} + \log{\left(10 \right)}^{2} \tan{\left(x \right)}\right)
Третья производная [src]
  x /   3                /       2   \ /         2   \        2     /       2   \     /       2   \               \
10 *\log (10)*tan(x) + 2*\1 + tan (x)/*\1 + 3*tan (x)/ + 3*log (10)*\1 + tan (x)/ + 6*\1 + tan (x)/*log(10)*tan(x)/
10x(2(tan2(x)+1)(3tan2(x)+1)+6(tan2(x)+1)log(10)tan(x)+3(tan2(x)+1)log(10)2+log(10)3tan(x))10^{x} \left(2 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) + 6 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(10 \right)} \tan{\left(x \right)} + 3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \log{\left(10 \right)}^{2} + \log{\left(10 \right)}^{3} \tan{\left(x \right)}\right)
График
Производная 10^x*(tan(x)) /media/krcore-image-pods/hash/derivative/3/ff/2de4ec039d65533eac55bc6c1a63f.png