Производная sqrt(tan(x))

Вы ввели

  ________
\/ tan(x) 

$$\sqrt{\tan{\left(x \right)}}$$

d /  ________\
--\\/ tan(x) /
dx            

$$\frac{d}{d x} \sqrt{\tan{\left(x \right)}}$$

Подробное решение

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

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

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

   1. Перепишем функции, чтобы дифференцировать:

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

   2. Применим правило производной частного:

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

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

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

      1. Производная синуса есть косинус:

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

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

      1. Производная косинус есть минус синус:

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

      Теперь применим правило производной деления:

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

   В результате последовательности правил:

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

4. Теперь упростим:

   $\frac{1}{2 \cos^{2}{\left(x \right)} \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}$

---

Ответ:

$\frac{1}{2 \cos^{2}{\left(x \right)} \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}$

Первая производная

       2   
1   tan (x)
- + -------
2      2   
-----------
   ________
 \/ tan(x) 

$$\frac{\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}}{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}$$

Вторая производная

/       2   \ /                      2   \
|1   tan (x)| |    ________   1 + tan (x)|
|- + -------|*|4*\/ tan(x)  - -----------|
\4      4   / |                   3/2    |
              \                tan   (x) /

$$\left(- \frac{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{\tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}} + 4 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}\right) \left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{4} + \frac{1}{4}\right)$$

Третья производная

              /                                                2\
/       2   \ |                 /       2   \     /       2   \ |
|1   tan (x)| |      3/2      4*\1 + tan (x)/   3*\1 + tan (x)/ |
|- + -------|*|16*tan   (x) - --------------- + ----------------|
\8      8   / |                    ________           5/2       |
              \                  \/ tan(x)         tan   (x)    /

$$\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{8} + \frac{1}{8}\right) \left(\frac{3 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}{\tan^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}} - \frac{4 \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + 16 \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}\right)$$

График