Производная 2^x/(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]
   x  
  2   
------
sin(x)
2xsin(x)\frac{2^{x}}{\sin{\left (x \right )}}
Подробное решение
  1. Применим правило производной частного:

    ddx(f(x)g(x))=1g2(x)(f(x)ddxg(x)+g(x)ddxf(x))\frac{d}{d x}\left(\frac{f{\left (x \right )}}{g{\left (x \right )}}\right) = \frac{1}{g^{2}{\left (x \right )}} \left(- f{\left (x \right )} \frac{d}{d x} g{\left (x \right )} + g{\left (x \right )} \frac{d}{d x} f{\left (x \right )}\right)

    f(x)=2xf{\left (x \right )} = 2^{x} и g(x)=sin(x)g{\left (x \right )} = \sin{\left (x \right )}.

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

    1. ddx2x=2xlog(2)\frac{d}{d x} 2^{x} = 2^{x} \log{\left (2 \right )}

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

    1. Производная синуса есть косинус:

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

    Теперь применим правило производной деления:

    1sin2(x)(2xlog(2)sin(x)2xcos(x))\frac{1}{\sin^{2}{\left (x \right )}} \left(2^{x} \log{\left (2 \right )} \sin{\left (x \right )} - 2^{x} \cos{\left (x \right )}\right)

  2. Теперь упростим:

    2xsin(x)(log(2)1tan(x))\frac{2^{x}}{\sin{\left (x \right )}} \left(\log{\left (2 \right )} - \frac{1}{\tan{\left (x \right )}}\right)


Ответ:

2xsin(x)(log(2)1tan(x))\frac{2^{x}}{\sin{\left (x \right )}} \left(\log{\left (2 \right )} - \frac{1}{\tan{\left (x \right )}}\right)

График
02468-8-6-4-2-1010-10000001000000
Первая производная [src]
 x           x       
2 *log(2)   2 *cos(x)
--------- - ---------
  sin(x)        2    
             sin (x) 
2xlog(2)sin(x)2xcos(x)sin2(x)\frac{2^{x} \log{\left (2 \right )}}{\sin{\left (x \right )}} - \frac{2^{x} \cos{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}}
Вторая производная [src]
   /                   2                     \
 x |       2      2*cos (x)   2*cos(x)*log(2)|
2 *|1 + log (2) + --------- - ---------------|
   |                  2            sin(x)    |
   \               sin (x)                   /
----------------------------------------------
                    sin(x)                    
2xsin(x)(log2(2)+12cos(x)sin(x)log(2)+2cos2(x)sin2(x))\frac{2^{x}}{\sin{\left (x \right )}} \left(\log^{2}{\left (2 \right )} + 1 - \frac{2 \cos{\left (x \right )}}{\sin{\left (x \right )}} \log{\left (2 \right )} + \frac{2 \cos^{2}{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}}\right)
Третья производная [src]
   /                          3                      2                  2          \
 x |   3                 6*cos (x)   5*cos(x)   3*log (2)*cos(x)   6*cos (x)*log(2)|
2 *|log (2) + 3*log(2) - --------- - -------- - ---------------- + ----------------|
   |                         3        sin(x)         sin(x)               2        |
   \                      sin (x)                                      sin (x)     /
------------------------------------------------------------------------------------
                                       sin(x)                                       
2xsin(x)(log3(2)+3log(2)5cos(x)sin(x)3log2(2)sin(x)cos(x)+6cos2(x)sin2(x)log(2)6cos3(x)sin3(x))\frac{2^{x}}{\sin{\left (x \right )}} \left(\log^{3}{\left (2 \right )} + 3 \log{\left (2 \right )} - \frac{5 \cos{\left (x \right )}}{\sin{\left (x \right )}} - \frac{3 \log^{2}{\left (2 \right )}}{\sin{\left (x \right )}} \cos{\left (x \right )} + \frac{6 \cos^{2}{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}} \log{\left (2 \right )} - \frac{6 \cos^{3}{\left (x \right )}}{\sin^{3}{\left (x \right )}}\right)