Производная (sin(x)^(2))/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]
   2   
sin (x)
-------
   x   
1xsin2(x)\frac{1}{x} \sin^{2}{\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)=sin2(x)f{\left (x \right )} = \sin^{2}{\left (x \right )} и g(x)=xg{\left (x \right )} = x.

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

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

    2. В силу правила, применим: u2u^{2} получим 2u2 u

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

      1. Производная синуса есть косинус:

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

      В результате последовательности правил:

      2sin(x)cos(x)2 \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )}

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

    1. В силу правила, применим: xx получим 11

    Теперь применим правило производной деления:

    1x2(2xsin(x)cos(x)sin2(x))\frac{1}{x^{2}} \left(2 x \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} - \sin^{2}{\left (x \right )}\right)

  2. Теперь упростим:

    1x2(xsin(2x)+12cos(2x)12)\frac{1}{x^{2}} \left(x \sin{\left (2 x \right )} + \frac{1}{2} \cos{\left (2 x \right )} - \frac{1}{2}\right)


Ответ:

1x2(xsin(2x)+12cos(2x)12)\frac{1}{x^{2}} \left(x \sin{\left (2 x \right )} + \frac{1}{2} \cos{\left (2 x \right )} - \frac{1}{2}\right)

График
02468-8-6-4-2-10102-2
Первая производная [src]
     2                     
  sin (x)   2*cos(x)*sin(x)
- ------- + ---------------
      2            x       
     x                     
2xsin(x)cos(x)1x2sin2(x)\frac{2}{x} \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} - \frac{1}{x^{2}} \sin^{2}{\left (x \right )}
Вторая производная [src]
  /                       2                     \
  |   2         2      sin (x)   2*cos(x)*sin(x)|
2*|cos (x) - sin (x) + ------- - ---------------|
  |                        2            x       |
  \                       x                     /
-------------------------------------------------
                        x                        
1x(2sin2(x)+2cos2(x)4xsin(x)cos(x)+2x2sin2(x))\frac{1}{x} \left(- 2 \sin^{2}{\left (x \right )} + 2 \cos^{2}{\left (x \right )} - \frac{4}{x} \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} + \frac{2}{x^{2}} \sin^{2}{\left (x \right )}\right)
Третья производная [src]
  /                        2           2           2                     \
  |                   3*cos (x)   3*sin (x)   3*sin (x)   6*cos(x)*sin(x)|
2*|-4*cos(x)*sin(x) - --------- - --------- + --------- + ---------------|
  |                       x            3          x               2      |
  \                                   x                          x       /
--------------------------------------------------------------------------
                                    x                                     
1x(8sin(x)cos(x)+6xsin2(x)6xcos2(x)+12x2sin(x)cos(x)6x3sin2(x))\frac{1}{x} \left(- 8 \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} + \frac{6}{x} \sin^{2}{\left (x \right )} - \frac{6}{x} \cos^{2}{\left (x \right )} + \frac{12}{x^{2}} \sin{\left (x \right )} \cos{\left (x \right )} - \frac{6}{x^{3}} \sin^{2}{\left (x \right )}\right)