Производная cos(x)/(1+cos(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]
  cos(x)  
----------
1 + cos(x)
cos(x)cos(x)+1\frac{\cos{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1}
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)=cos(x)f{\left (x \right )} = \cos{\left (x \right )} и g(x)=cos(x)+1g{\left (x \right )} = \cos{\left (x \right )} + 1.

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

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

    1. дифференцируем cos(x)+1\cos{\left (x \right )} + 1 почленно:

      1. Производная постоянной 11 равна нулю.

      2. Производная косинус есть минус синус:

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

      В результате: sin(x)- \sin{\left (x \right )}

    Теперь применим правило производной деления:

    1(cos(x)+1)2((cos(x)+1)sin(x)+sin(x)cos(x))\frac{1}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}} \left(- \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) \sin{\left (x \right )} + \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )}\right)

  2. Теперь упростим:

    sin(x)(cos(x)+1)2- \frac{\sin{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}


Ответ:

sin(x)(cos(x)+1)2- \frac{\sin{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}

График
02468-8-6-4-2-1010-1000000010000000
Первая производная [src]
    sin(x)     cos(x)*sin(x)
- ---------- + -------------
  1 + cos(x)               2
               (1 + cos(x)) 
sin(x)cos(x)+1+sin(x)cos(x)(cos(x)+1)2- \frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{\sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}
Вторая производная [src]
              2             2            2          
           cos (x)     2*sin (x)    2*sin (x)*cos(x)
-cos(x) + ---------- - ---------- + ----------------
          1 + cos(x)   1 + cos(x)                2  
                                     (1 + cos(x))   
----------------------------------------------------
                     1 + cos(x)                     
1cos(x)+1(cos(x)2sin2(x)cos(x)+1+cos2(x)cos(x)+1+2sin2(x)cos(x)(cos(x)+1)2)\frac{1}{\cos{\left (x \right )} + 1} \left(- \cos{\left (x \right )} - \frac{2 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{\cos^{2}{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{2 \sin^{2}{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}\right)
Третья производная [src]
/                        2               2             2          \       
|     7*cos(x)      6*sin (x)       6*cos (x)     6*sin (x)*cos(x)|       
|1 - ---------- - ------------- + ------------- + ----------------|*sin(x)
|    1 + cos(x)               2               2                3  |       
\                 (1 + cos(x))    (1 + cos(x))     (1 + cos(x))   /       
--------------------------------------------------------------------------
                                1 + cos(x)                                
sin(x)cos(x)+1(17cos(x)cos(x)+16sin2(x)(cos(x)+1)2+6cos2(x)(cos(x)+1)2+6sin2(x)cos(x)(cos(x)+1)3)\frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \left(1 - \frac{7 \cos{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} - \frac{6 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}} + \frac{6 \cos^{2}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}} + \frac{6 \sin^{2}{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{3}}\right)