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

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

  2. Теперь упростим:

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


Ответ:

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

График
02468-8-6-4-2-1010-500500
Первая производная [src]
     (1 + cos(x))*cos(x)
-1 - -------------------
              2         
           sin (x)      
cos(x)sin2(x)(cos(x)+1)1- \frac{\cos{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}} \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) - 1
Вторая производная [src]
                    2                
               2*cos (x)*(1 + cos(x))
1 + 2*cos(x) + ----------------------
                         2           
                      sin (x)        
-------------------------------------
                sin(x)               
1sin(x)(2cos2(x)sin2(x)(cos(x)+1)+2cos(x)+1)\frac{1}{\sin{\left (x \right )}} \left(\frac{2 \cos^{2}{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}} \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) + 2 \cos{\left (x \right )} + 1\right)
Третья производная [src]
 /         2                                   3                \
 |    3*cos (x)   5*(1 + cos(x))*cos(x)   6*cos (x)*(1 + cos(x))|
-|2 + --------- + --------------------- + ----------------------|
 |        2                 2                       4           |
 \     sin (x)           sin (x)                 sin (x)        /
5cos(x)sin2(x)(cos(x)+1)+6cos3(x)sin4(x)(cos(x)+1)+2+3cos2(x)sin2(x)- \frac{5 \cos{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}} \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) + \frac{6 \cos^{3}{\left (x \right )}}{\sin^{4}{\left (x \right )}} \left(\cos{\left (x \right )} + 1\right) + 2 + \frac{3 \cos^{2}{\left (x \right )}}{\sin^{2}{\left (x \right )}}