Производная x/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]
  x            
------ + sin(x)
cos(x)         
xcos(x)+sin(x)\frac{x}{\cos{\left (x \right )}} + \sin{\left (x \right )}
Подробное решение
  1. дифференцируем xcos(x)+sin(x)\frac{x}{\cos{\left (x \right )}} + \sin{\left (x \right )} почленно:

    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)=xf{\left (x \right )} = x и g(x)=cos(x)g{\left (x \right )} = \cos{\left (x \right )}.

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

      1. В силу правила, применим: xx получим 11

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

      1. Производная косинус есть минус синус:

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

      Теперь применим правило производной деления:

      1cos2(x)(xsin(x)+cos(x))\frac{1}{\cos^{2}{\left (x \right )}} \left(x \sin{\left (x \right )} + \cos{\left (x \right )}\right)

    2. Производная синуса есть косинус:

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

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

  2. Теперь упростим:

    xsin(x)cos2(x)+cos(x)+1cos(x)\frac{x \sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}} + \cos{\left (x \right )} + \frac{1}{\cos{\left (x \right )}}


Ответ:

xsin(x)cos2(x)+cos(x)+1cos(x)\frac{x \sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}} + \cos{\left (x \right )} + \frac{1}{\cos{\left (x \right )}}

График
02468-8-6-4-2-1010-50005000
Первая производная [src]
  1      x*sin(x)         
------ + -------- + cos(x)
cos(x)      2             
         cos (x)          
xsin(x)cos2(x)+cos(x)+1cos(x)\frac{x \sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}} + \cos{\left (x \right )} + \frac{1}{\cos{\left (x \right )}}
Вторая производная [src]
                                     2   
            x      2*sin(x)   2*x*sin (x)
-sin(x) + ------ + -------- + -----------
          cos(x)      2            3     
                   cos (x)      cos (x)  
2xsin2(x)cos3(x)+xcos(x)sin(x)+2sin(x)cos2(x)\frac{2 x \sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos^{3}{\left (x \right )}} + \frac{x}{\cos{\left (x \right )}} - \sin{\left (x \right )} + \frac{2 \sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}}
Третья производная [src]
                        2                          3   
            3      6*sin (x)   5*x*sin(x)   6*x*sin (x)
-cos(x) + ------ + --------- + ---------- + -----------
          cos(x)       3           2             4     
                    cos (x)     cos (x)       cos (x)  
6xsin3(x)cos4(x)+5xsin(x)cos2(x)+6sin2(x)cos3(x)cos(x)+3cos(x)\frac{6 x \sin^{3}{\left (x \right )}}{\cos^{4}{\left (x \right )}} + \frac{5 x \sin{\left (x \right )}}{\cos^{2}{\left (x \right )}} + \frac{6 \sin^{2}{\left (x \right )}}{\cos^{3}{\left (x \right )}} - \cos{\left (x \right )} + \frac{3}{\cos{\left (x \right )}}