Производная (sec(x)+tan(x))^10

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]
                 10
(sec(x) + tan(x))  
(tan(x)+sec(x))10\left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right)^{10}
Подробное решение
  1. Заменим u=tan(x)+sec(x)u = \tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}.

  2. В силу правила, применим: u10u^{10} получим 10u910 u^{9}

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

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

      1. Есть несколько способов вычислить эту производную.

        Один из способов:

        1. Производная секанса есть секанс, умноженный на тангенс:

          ddxsec(x)=tan(x)sec(x)\frac{d}{d x} \sec{\left (x \right )} = \tan{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )}

      2. Есть несколько способов вычислить эту производную.

        Один из способов:

        1. ddxtan(x)=1cos2(x)\frac{d}{d x} \tan{\left (x \right )} = \frac{1}{\cos^{2}{\left (x \right )}}

      В результате: 1cos2(x)(sin2(x)+cos2(x))+sin(x)cos2(x)\frac{1}{\cos^{2}{\left (x \right )}} \left(\sin^{2}{\left (x \right )} + \cos^{2}{\left (x \right )}\right) + \frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}}

    В результате последовательности правил:

    10(1cos2(x)(sin2(x)+cos2(x))+sin(x)cos2(x))(tan(x)+sec(x))910 \left(\frac{1}{\cos^{2}{\left (x \right )}} \left(\sin^{2}{\left (x \right )} + \cos^{2}{\left (x \right )}\right) + \frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}}\right) \left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right)^{9}

  4. Теперь упростим:

    10(sin(x)+1)10cos11(x)\frac{10 \left(\sin{\left (x \right )} + 1\right)^{10}}{\cos^{11}{\left (x \right )}}


Ответ:

10(sin(x)+1)10cos11(x)\frac{10 \left(\sin{\left (x \right )} + 1\right)^{10}}{\cos^{11}{\left (x \right )}}

График
02468-8-6-4-2-1010200000000000000000000-100000000000000000000
Первая производная [src]
                 9 /           2                      \
(sec(x) + tan(x)) *\10 + 10*tan (x) + 10*sec(x)*tan(x)/
(tan(x)+sec(x))9(10tan2(x)+10tan(x)sec(x)+10)\left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right)^{9} \left(10 \tan^{2}{\left (x \right )} + 10 \tan{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )} + 10\right)
Вторая производная [src]
                      /                               2                                                                                     \
                    8 |  /       2                   \                      /   2             /       2   \            /       2   \       \|
10*(sec(x) + tan(x)) *\9*\1 + tan (x) + sec(x)*tan(x)/  + (sec(x) + tan(x))*\tan (x)*sec(x) + \1 + tan (x)/*sec(x) + 2*\1 + tan (x)/*tan(x)//
10((tan(x)+sec(x))(2(tan2(x)+1)tan(x)+(tan2(x)+1)sec(x)+tan2(x)sec(x))+9(tan2(x)+tan(x)sec(x)+1)2)(tan(x)+sec(x))810 \left(\left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right) \left(2 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \tan{\left (x \right )} + \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \sec{\left (x \right )} + \tan^{2}{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )}\right) + 9 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + \tan{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )} + 1\right)^{2}\right) \left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right)^{8}
Третья производная [src]
                      /                                3                      /               2                                                                           \                                                                                                                      \
                    7 |   /       2                   \                     2 |  /       2   \       3                  2    /       2   \     /       2   \              |                        /       2                   \ /   2             /       2   \            /       2   \       \|
10*(sec(x) + tan(x)) *\72*\1 + tan (x) + sec(x)*tan(x)/  + (sec(x) + tan(x)) *\2*\1 + tan (x)/  + tan (x)*sec(x) + 4*tan (x)*\1 + tan (x)/ + 5*\1 + tan (x)/*sec(x)*tan(x)/ + 27*(sec(x) + tan(x))*\1 + tan (x) + sec(x)*tan(x)/*\tan (x)*sec(x) + \1 + tan (x)/*sec(x) + 2*\1 + tan (x)/*tan(x)//
10(tan(x)+sec(x))7((tan(x)+sec(x))2(2(tan2(x)+1)2+4(tan2(x)+1)tan2(x)+5(tan2(x)+1)tan(x)sec(x)+tan3(x)sec(x))+27(tan(x)+sec(x))(2(tan2(x)+1)tan(x)+(tan2(x)+1)sec(x)+tan2(x)sec(x))(tan2(x)+tan(x)sec(x)+1)+72(tan2(x)+tan(x)sec(x)+1)3)10 \left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right)^{7} \left(\left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right)^{2} \left(2 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right)^{2} + 4 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \tan^{2}{\left (x \right )} + 5 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \tan{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )} + \tan^{3}{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )}\right) + 27 \left(\tan{\left (x \right )} + \sec{\left (x \right )}\right) \left(2 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \tan{\left (x \right )} + \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + 1\right) \sec{\left (x \right )} + \tan^{2}{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )}\right) \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + \tan{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )} + 1\right) + 72 \left(\tan^{2}{\left (x \right )} + \tan{\left (x \right )} \sec{\left (x \right )} + 1\right)^{3}\right)