Производная 3^x/cos(x)

Вы ввели

   x  
  3   
------
cos(x)

$$\frac{3^{x}}{\cos{\left(x \right)}}$$

  /   x  \
d |  3   |
--|------|
dx\cos(x)/

$$\frac{d}{d x} \frac{3^{x}}{\cos{\left(x \right)}}$$

Подробное решение

1. Применим правило производной частного:

   $\frac{d}{d x} \frac{f{\left(x \right)}}{g{\left(x \right)}} = \frac{- f{\left(x \right)} \frac{d}{d x} g{\left(x \right)} + g{\left(x \right)} \frac{d}{d x} f{\left(x \right)}}{g^{2}{\left(x \right)}}$

   $f{\left(x \right)} = 3^{x}$ и $g{\left(x \right)} = \cos{\left(x \right)}$.

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

   1. $\frac{d}{d x} 3^{x} = 3^{x} \log{\left(3 \right)}$

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

   1. Производная косинус есть минус синус:

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

   Теперь применим правило производной деления:

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

2. Теперь упростим:

   $\frac{3^{x} \left(\tan{\left(x \right)} + \log{\left(3 \right)}\right)}{\cos{\left(x \right)}}$

---

Ответ:

$\frac{3^{x} \left(\tan{\left(x \right)} + \log{\left(3 \right)}\right)}{\cos{\left(x \right)}}$

Первая производная

 x           x       
3 *log(3)   3 *sin(x)
--------- + ---------
  cos(x)        2    
             cos (x) 

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

Вторая производная

   /                   2                     \
 x |       2      2*sin (x)   2*log(3)*sin(x)|
3 *|1 + log (3) + --------- + ---------------|
   |                  2            cos(x)    |
   \               cos (x)                   /
----------------------------------------------
                    cos(x)                    

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

Третья производная

   /                                     /         2   \                          \
   |                                     |    6*sin (x)|                          |
   |                                     |5 + ---------|*sin(x)                   |
   |            /         2   \          |        2    |               2          |
 x |   3        |    2*sin (x)|          \     cos (x) /          3*log (3)*sin(x)|
3 *|log (3) + 3*|1 + ---------|*log(3) + ---------------------- + ----------------|
   |            |        2    |                  cos(x)                cos(x)     |
   \            \     cos (x) /                                                   /
-----------------------------------------------------------------------------------
                                       cos(x)                                      

$$\frac{3^{x} \left(3 \cdot \left(\frac{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \log{\left(3 \right)} + \frac{\left(\frac{6 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + 5\right) \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \frac{3 \log{\left(3 \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} + \log{\left(3 \right)}^{3}\right)}{\cos{\left(x \right)}}$$

График