Производная 2^(4/sin(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]
   4   
 ------
 sin(x)
2      
24sin(x)2^{\frac{4}{\sin{\left(x \right)}}}
  /   4   \
  | ------|
d | sin(x)|
--\2      /
dx         
ddx24sin(x)\frac{d}{d x} 2^{\frac{4}{\sin{\left(x \right)}}}
Подробное решение
  1. Заменим u=4sin(x)u = \frac{4}{\sin{\left(x \right)}}.

  2. ddu2u=2ulog(2)\frac{d}{d u} 2^{u} = 2^{u} \log{\left(2 \right)}

  3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx4sin(x)\frac{d}{d x} \frac{4}{\sin{\left(x \right)}}:

    1. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

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

      2. В силу правила, применим: 1u\frac{1}{u} получим 1u2- \frac{1}{u^{2}}

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

        1. Производная синуса есть косинус:

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

        В результате последовательности правил:

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

      Таким образом, в результате: 4cos(x)sin2(x)- \frac{4 \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}

    В результате последовательности правил:

    424sin(x)log(2)cos(x)sin2(x)- \frac{4 \cdot 2^{\frac{4}{\sin{\left(x \right)}}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}

  4. Теперь упростим:

    22+4sin(x)log(2)cos(x)sin2(x)- \frac{2^{2 + \frac{4}{\sin{\left(x \right)}}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}


Ответ:

22+4sin(x)log(2)cos(x)sin2(x)- \frac{2^{2 + \frac{4}{\sin{\left(x \right)}}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}

График
02468-8-6-4-2-1010-5e1215e121
Первая производная [src]
      4                 
    ------              
    sin(x)              
-4*2      *cos(x)*log(2)
------------------------
           2            
        sin (x)         
424sin(x)log(2)cos(x)sin2(x)- \frac{4 \cdot 2^{\frac{4}{\sin{\left(x \right)}}} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}
Вторая производная [src]
     4                                             
   ------ /         2           2          \       
   sin(x) |    2*cos (x)   4*cos (x)*log(2)|       
4*2      *|1 + --------- + ----------------|*log(2)
          |        2              3        |       
          \     sin (x)        sin (x)     /       
---------------------------------------------------
                       sin(x)                      
424sin(x)(1+2cos2(x)sin2(x)+4log(2)cos2(x)sin3(x))log(2)sin(x)\frac{4 \cdot 2^{\frac{4}{\sin{\left(x \right)}}} \left(1 + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{4 \log{\left(2 \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right) \log{\left(2 \right)}}{\sin{\left(x \right)}}
Третья производная [src]
      4                                                                                      
    ------ /         2                        2       2            2          \              
    sin(x) |    6*cos (x)   12*log(2)   16*cos (x)*log (2)   24*cos (x)*log(2)|              
-4*2      *|5 + --------- + --------- + ------------------ + -----------------|*cos(x)*log(2)
           |        2         sin(x)            4                    3        |              
           \     sin (x)                     sin (x)              sin (x)     /              
---------------------------------------------------------------------------------------------
                                              2                                              
                                           sin (x)                                           
424sin(x)(5+12log(2)sin(x)+6cos2(x)sin2(x)+24log(2)cos2(x)sin3(x)+16log(2)2cos2(x)sin4(x))log(2)cos(x)sin2(x)- \frac{4 \cdot 2^{\frac{4}{\sin{\left(x \right)}}} \left(5 + \frac{12 \log{\left(2 \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{6 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{24 \log{\left(2 \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}} + \frac{16 \log{\left(2 \right)}^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{4}{\left(x \right)}}\right) \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}
График
Производная 2^(4/sin(x)) /media/krcore-image-pods/hash/derivative/a/4a/3ae8a1586ec0ee6aff79fb159dea3.png