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

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

    1. Производная синуса есть косинус:

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

    Чтобы найти ddxg(x)\frac{d}{d x} g{\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 )}

    Теперь применим правило производной деления:

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

  2. Теперь упростим:

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


Ответ:

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

График
02468-8-6-4-2-1010-2000020000
Первая производная [src]
                   2      
  cos(x)        sin (x)   
---------- + -------------
1 + cos(x)               2
             (1 + cos(x)) 
cos(x)cos(x)+1+sin2(x)(cos(x)+1)2\frac{\cos{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{\sin^{2}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}
Вторая производная [src]
/            2                  \       
|       2*sin (x)      3*cos(x) |       
|-1 + ------------- + ----------|*sin(x)
|                 2   1 + cos(x)|       
\     (1 + cos(x))              /       
----------------------------------------
               1 + cos(x)               
sin(x)cos(x)+1(1+3cos(x)cos(x)+1+2sin2(x)(cos(x)+1)2)\frac{\sin{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} \left(-1 + \frac{3 \cos{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{2 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}}\right)
Третья производная [src]
               2            2              4              2          
          4*sin (x)    3*cos (x)      6*sin (x)     12*sin (x)*cos(x)
-cos(x) - ---------- + ---------- + ------------- + -----------------
          1 + cos(x)   1 + cos(x)               3                 2  
                                    (1 + cos(x))      (1 + cos(x))   
---------------------------------------------------------------------
                              1 + cos(x)                             
1cos(x)+1(cos(x)4sin2(x)cos(x)+1+3cos2(x)cos(x)+1+12sin2(x)cos(x)(cos(x)+1)2+6sin4(x)(cos(x)+1)3)\frac{1}{\cos{\left (x \right )} + 1} \left(- \cos{\left (x \right )} - \frac{4 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{3 \cos^{2}{\left (x \right )}}{\cos{\left (x \right )} + 1} + \frac{12 \sin^{2}{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{2}} + \frac{6 \sin^{4}{\left (x \right )}}{\left(\cos{\left (x \right )} + 1\right)^{3}}\right)