Производная (log(1+cos(x)))^3

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]
   3            
log (1 + cos(x))
log3(cos(x)+1)\log^{3}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}
Подробное решение
  1. Заменим u=log(cos(x)+1)u = \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}.

  2. В силу правила, применим: u3u^{3} получим 3u23 u^{2}

  3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddxlog(cos(x)+1)\frac{d}{d x} \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}:

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

    2. Производная log(u)\log{\left (u \right )} является 1u\frac{1}{u}.

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на ddx(cos(x)+1)\frac{d}{d x}\left(\cos{\left (x \right )} + 1\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 )}

      В результате последовательности правил:

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

    В результате последовательности правил:

    3log2(cos(x)+1)cos(x)+1sin(x)- \frac{3 \log^{2}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \sin{\left (x \right )}


Ответ:

3log2(cos(x)+1)cos(x)+1sin(x)- \frac{3 \log^{2}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \sin{\left (x \right )}

График
02468-8-6-4-2-1010-100000100000
Первая производная [src]
      2                   
-3*log (1 + cos(x))*sin(x)
--------------------------
        1 + cos(x)        
3log2(cos(x)+1)cos(x)+1sin(x)- \frac{3 \log^{2}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \sin{\left (x \right )}
Вторая производная [src]
  /                               2          2                   \                
  |                          2*sin (x)    sin (x)*log(1 + cos(x))|                
3*|-cos(x)*log(1 + cos(x)) + ---------- - -----------------------|*log(1 + cos(x))
  \                          1 + cos(x)          1 + cos(x)      /                
----------------------------------------------------------------------------------
                                    1 + cos(x)                                    
3log(cos(x)+1)cos(x)+1(log(cos(x)+1)cos(x)sin2(x)cos(x)+1log(cos(x)+1)+2sin2(x)cos(x)+1)\frac{3 \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \left(- \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )} \cos{\left (x \right )} - \frac{\sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )} + \frac{2 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1}\right)
Третья производная [src]
  /                          2             2                           2                2                                      2                   \       
  |   2                 2*sin (x)     3*log (1 + cos(x))*cos(x)   2*log (1 + cos(x))*sin (x)   6*cos(x)*log(1 + cos(x))   6*sin (x)*log(1 + cos(x))|       
3*|log (1 + cos(x)) - ------------- - ------------------------- - -------------------------- + ------------------------ + -------------------------|*sin(x)
  |                               2           1 + cos(x)                            2                 1 + cos(x)                            2      |       
  \                   (1 + cos(x))                                      (1 + cos(x))                                            (1 + cos(x))       /       
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                         1 + cos(x)                                                                        
3sin(x)cos(x)+1(log2(cos(x)+1)3log2(cos(x)+1)cos(x)+1cos(x)+6cos(x)cos(x)+1log(cos(x)+1)2log2(cos(x)+1)(cos(x)+1)2sin2(x)+6sin2(x)(cos(x)+1)2log(cos(x)+1)2sin2(x)(cos(x)+1)2)\frac{3 \sin{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \left(\log^{2}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )} - \frac{3 \log^{2}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \cos{\left (x \right )} + \frac{6 \cos{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )} - \frac{2 \log^{2}{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}} \sin^{2}{\left (x \right )} + \frac{6 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}} \log{\left (\cos{\left (x \right )} + 1 \right )} - \frac{2 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}\right)