Производная cot(5*x+5)

Вы ввели

cot(5*x + 5)

$$\cot{\left(5 x + 5 \right)}$$

d               
--(cot(5*x + 5))
dx              

$$\frac{d}{d x} \cot{\left(5 x + 5 \right)}$$

Подробное решение

1. Есть несколько способов вычислить эту производную.

   Method #1

   1. Перепишем функции, чтобы дифференцировать:

      $\cot{\left(5 x + 5 \right)} = \frac{1}{\tan{\left(5 x + 5 \right)}}$

   2. Заменим $u = \tan{\left(5 x + 5 \right)}$.

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

   4. Затем примените цепочку правил. Умножим на $\frac{d}{d x} \tan{\left(5 x + 5 \right)}$:

      1. Перепишем функции, чтобы дифференцировать:

         $\tan{\left(5 x + 5 \right)} = \frac{\sin{\left(5 x + 5 \right)}}{\cos{\left(5 x + 5 \right)}}$

      2. Применим правило производной частного:

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

         $f{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x + 5 \right)}$ и $g{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x + 5 \right)}$.

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

         1. Заменим $u = 5 x + 5$.

         2. Производная синуса есть косинус:

            $\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$

         3. Затем примените цепочку правил. Умножим на $\frac{d}{d x} \left(5 x + 5\right)$:

            1. дифференцируем $5 x + 5$ почленно:

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

                  1. В силу правила, применим: $x$ получим $1$

                  Таким образом, в результате: $5$

               2. Производная постоянной $5$ равна нулю.

               В результате: $5$

            В результате последовательности правил:

            $5 \cos{\left(5 x + 5 \right)}$

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

         1. Заменим $u = 5 x + 5$.

         2. Производная косинус есть минус синус:

            $\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}$

         3. Затем примените цепочку правил. Умножим на $\frac{d}{d x} \left(5 x + 5\right)$:

            1. дифференцируем $5 x + 5$ почленно:

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

                  1. В силу правила, применим: $x$ получим $1$

                  Таким образом, в результате: $5$

               2. Производная постоянной $5$ равна нулю.

               В результате: $5$

            В результате последовательности правил:

            $- 5 \sin{\left(5 x + 5 \right)}$

         Теперь применим правило производной деления:

         $\frac{5 \sin^{2}{\left(5 x + 5 \right)} + 5 \cos^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}{\cos^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}$

      В результате последовательности правил:

      $- \frac{5 \sin^{2}{\left(5 x + 5 \right)} + 5 \cos^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}{\cos^{2}{\left(5 x + 5 \right)} \tan^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}$

   Method #2

   1. Перепишем функции, чтобы дифференцировать:

      $\cot{\left(5 x + 5 \right)} = \frac{\cos{\left(5 x + 5 \right)}}{\sin{\left(5 x + 5 \right)}}$

   2. Применим правило производной частного:

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

      $f{\left(x \right)} = \cos{\left(5 x + 5 \right)}$ и $g{\left(x \right)} = \sin{\left(5 x + 5 \right)}$.

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

      1. Заменим $u = 5 x + 5$.

      2. Производная косинус есть минус синус:

         $\frac{d}{d u} \cos{\left(u \right)} = - \sin{\left(u \right)}$

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на $\frac{d}{d x} \left(5 x + 5\right)$:

         1. дифференцируем $5 x + 5$ почленно:

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

               1. В силу правила, применим: $x$ получим $1$

               Таким образом, в результате: $5$

            2. Производная постоянной $5$ равна нулю.

            В результате: $5$

         В результате последовательности правил:

         $- 5 \sin{\left(5 x + 5 \right)}$

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

      1. Заменим $u = 5 x + 5$.

      2. Производная синуса есть косинус:

         $\frac{d}{d u} \sin{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на $\frac{d}{d x} \left(5 x + 5\right)$:

         1. дифференцируем $5 x + 5$ почленно:

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

               1. В силу правила, применим: $x$ получим $1$

               Таким образом, в результате: $5$

            2. Производная постоянной $5$ равна нулю.

            В результате: $5$

         В результате последовательности правил:

         $5 \cos{\left(5 x + 5 \right)}$

      Теперь применим правило производной деления:

      $\frac{- 5 \sin^{2}{\left(5 x + 5 \right)} - 5 \cos^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}{\sin^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}$

2. Теперь упростим:

   $- \frac{5}{\sin^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}$

---

Ответ:

$- \frac{5}{\sin^{2}{\left(5 x + 5 \right)}}$

Первая производная

          2         
-5 - 5*cot (5*x + 5)

$$- 5 \cot^{2}{\left(5 x + 5 \right)} - 5$$

Вторая производная

   /       2           \               
50*\1 + cot (5*(1 + x))/*cot(5*(1 + x))

$$50 \left(\cot^{2}{\left(5 \left(x + 1\right) \right)} + 1\right) \cot{\left(5 \left(x + 1\right) \right)}$$

Третья производная

     /       2           \ /         2           \
-250*\1 + cot (5*(1 + x))/*\1 + 3*cot (5*(1 + x))/

$$- 250 \left(\cot^{2}{\left(5 \left(x + 1\right) \right)} + 1\right) \left(3 \cot^{2}{\left(5 \left(x + 1\right) \right)} + 1\right)$$

График