Господин Экзамен

Другие калькуляторы


(cos(x)/(1+sin(x)))^2

Производная (cos(x)/(1+sin(x)))^2

Функция f() - производная -го порядка в точке
v

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
            2
/  cos(x)  \ 
|----------| 
\1 + sin(x)/ 
$$\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right)^{2}$$
  /            2\
d |/  cos(x)  \ |
--||----------| |
dx\\1 + sin(x)/ /
$$\frac{d}{d x} \left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right)^{2}$$
Подробное решение
  1. Заменим .

  2. В силу правила, применим: получим

  3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

    1. Применим правило производной частного:

      и .

      Чтобы найти :

      1. Производная косинус есть минус синус:

      Чтобы найти :

      1. дифференцируем почленно:

        1. Производная постоянной равна нулю.

        2. Производная синуса есть косинус:

        В результате:

      Теперь применим правило производной деления:

    В результате последовательности правил:

  4. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
      2                    /                      2     \
   cos (x)                 |   2*sin(x)      2*cos (x)  |
-------------*(1 + sin(x))*|- ---------- - -------------|
            2              |  1 + sin(x)               2|
(1 + sin(x))               \               (1 + sin(x)) /
---------------------------------------------------------
                          cos(x)                         
$$\frac{\frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} \left(- \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} - \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}\right) \left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)}{\cos{\left(x \right)}}$$
Вторая производная [src]
  /                                                                                                              /    2              \\
  |                       2                                                                                 2    | cos (x)           ||
  |  /    2              \            /            2                  \   /    2              \          cos (x)*|---------- + sin(x)||
  |  | cos (x)           |       2    |       2*cos (x)      3*sin(x) |   | cos (x)           |                  \1 + sin(x)         /|
2*|2*|---------- + sin(x)|  + cos (x)*|-1 + ------------- + ----------| - |---------- + sin(x)|*sin(x) - -----------------------------|
  |  \1 + sin(x)         /            |                 2   1 + sin(x)|   \1 + sin(x)         /                    1 + sin(x)         |
  \                                   \     (1 + sin(x))              /                                                               /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                         2                                                             
                                                             (1 + sin(x))                                                              
$$\frac{2 \cdot \left(\left(-1 + \frac{3 \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}\right) \cos^{2}{\left(x \right)} + 2 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right)^{2} - \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \sin{\left(x \right)} - \frac{\left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right)}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}$$
Третья производная [src]
  /                                                                                                                    /    2              \ /                           4             2          \                                                                                             2                                                                   2                                               \
  |                                                                                                                    | cos (x)           | |   2         2        3*cos (x)     5*cos (x)*sin(x)|                                                                        /    2              \                     /    2              \     /    2              \             /    2              \              |
  |                                                                                                                  2*|---------- + sin(x)|*|sin (x) - cos (x) + ------------- + ----------------|                                                                        | cos (x)           |                3    | cos (x)           |     | cos (x)           |             | cos (x)           |              |
  |  /    2              \          /               2            2              4              2          \            \1 + sin(x)         / |                                2      1 + sin(x)   |     /    2              \ /            2                  \          2*|---------- + sin(x)| *cos(x)   2*cos (x)*|---------- + sin(x)|   2*|---------- + sin(x)| *sin(x)   3*|---------- + sin(x)|*cos(x)*sin(x)|
  |  | cos (x)           |          |          4*cos (x)    3*sin (x)      6*cos (x)     12*cos (x)*sin(x)|                                  \                    (1 + sin(x))                    /     | cos (x)           | |       2*cos (x)      3*sin(x) |            \1 + sin(x)         /                     \1 + sin(x)         /     \1 + sin(x)         /             \1 + sin(x)         /              |
2*|- |---------- + sin(x)|*cos(x) - |-sin(x) - ---------- + ---------- + ------------- + -----------------|*cos(x) - ------------------------------------------------------------------------------ - 2*|---------- + sin(x)|*|-1 + ------------- + ----------|*cos(x) + ------------------------------- + ------------------------------- + ------------------------------- + -------------------------------------|
  |  \1 + sin(x)         /          |          1 + sin(x)   1 + sin(x)               3                 2  |                                              cos(x)                                         \1 + sin(x)         / |                 2   1 + sin(x)|                     1 + sin(x)                                  2                         cos(x)                             1 + sin(x)             |
  \                                 \                                    (1 + sin(x))      (1 + sin(x))   /                                                                                                                   \     (1 + sin(x))              /                                                     (1 + sin(x))                                                                                    /
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                2                                                                                                                                                                                                    
                                                                                                                                                                                                    (1 + sin(x))                                                                                                                                                                                                     
$$\frac{2 \cdot \left(- 2 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \left(-1 + \frac{3 \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}\right) \cos{\left(x \right)} + \frac{2 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right)^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}} - \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \cos{\left(x \right)} - \left(- \sin{\left(x \right)} + \frac{3 \sin^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} - \frac{4 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} + \frac{12 \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} + \frac{6 \cos^{4}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{3}}\right) \cos{\left(x \right)} + \frac{2 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right)^{2} \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} + \frac{3 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} + \frac{2 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \cos^{3}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}} - \frac{2 \left(\sin{\left(x \right)} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1}\right) \left(\sin^{2}{\left(x \right)} - \cos^{2}{\left(x \right)} + \frac{5 \sin{\left(x \right)} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)} + 1} + \frac{3 \cos^{4}{\left(x \right)}}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}\right)}{\cos{\left(x \right)}}\right)}{\left(\sin{\left(x \right)} + 1\right)^{2}}$$
График
Производная (cos(x)/(1+sin(x)))^2