Господин Экзамен

Другие калькуляторы


log((1-cos(x))/sin(x))*log((1-cos(x))/sin(x))

Производная log((1-cos(x))/sin(x))*log((1-cos(x))/sin(x))

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
   /1 - cos(x)\    /1 - cos(x)\
log|----------|*log|----------|
   \  sin(x)  /    \  sin(x)  /
$$\log{\left(\frac{- \cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)} \log{\left(\frac{- \cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}$$
d /   /1 - cos(x)\    /1 - cos(x)\\
--|log|----------|*log|----------||
dx\   \  sin(x)  /    \  sin(x)  //
$$\frac{d}{d x} \log{\left(\frac{- \cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)} \log{\left(\frac{- \cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}$$
Подробное решение
  1. Применяем правило производной умножения:

    ; найдём :

    1. Заменим .

    2. Производная является .

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

      1. Применим правило производной частного:

        и .

        Чтобы найти :

        1. дифференцируем почленно:

          1. Производная постоянной равна нулю.

          2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

            1. Производная косинус есть минус синус:

            Таким образом, в результате:

          В результате:

        Чтобы найти :

        1. Производная синуса есть косинус:

        Теперь применим правило производной деления:

      В результате последовательности правил:

    ; найдём :

    1. Заменим .

    2. Производная является .

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

      1. Применим правило производной частного:

        и .

        Чтобы найти :

        1. дифференцируем почленно:

          1. Производная постоянной равна нулю.

          2. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

            1. Производная косинус есть минус синус:

            Таким образом, в результате:

          В результате:

        Чтобы найти :

        1. Производная синуса есть косинус:

        Теперь применим правило производной деления:

      В результате последовательности правил:

    В результате:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

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