Господин Экзамен

Другие калькуляторы


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

Производная log((1+cos(x))/sin(x))^(1/2)-cos(x)/2/sin(x)

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
    _________________           
   /    /1 + cos(x)\     cos(x) 
  /  log|----------|  - --------
\/      \  sin(x)  /    2*sin(x)
$$\sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sin{\left(x \right)}}$$
  /    _________________           \
d |   /    /1 + cos(x)\     cos(x) |
--|  /  log|----------|  - --------|
dx\\/      \  sin(x)  /    2*sin(x)/
$$\frac{d}{d x} \left(\sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sin{\left(x \right)}}\right)$$
Подробное решение
  1. дифференцируем почленно:

    1. Заменим .

    2. В силу правила, применим: получим

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

      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 косинус есть минус синус:

            В результате:

          Чтобы найти :

          1. Производная синуса есть косинус:

          Теперь применим правило производной деления:

        В результате последовательности правил:

      В результате последовательности правил:

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

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

        1. Применим правило производной частного:

          и .

          Чтобы найти :

          1. Производная косинус есть минус синус:

          Чтобы найти :

          1. Производная синуса есть косинус:

          Теперь применим правило производной деления:

        Таким образом, в результате:

      Таким образом, в результате:

    В результате:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
                 /     (1 + cos(x))*cos(x)\         
                 |-1 - -------------------|*sin(x)  
        2        |              2         |         
1    cos (x)     \           sin (x)      /         
- + --------- + ------------------------------------
2        2                         _________________
    2*sin (x)                     /    /1 + cos(x)\ 
                2*(1 + cos(x))*  /  log|----------| 
                               \/      \  sin(x)  / 
$$\frac{\left(- \frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - 1\right) \sin{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} + \frac{1}{2} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{2 \sin^{2}{\left(x \right)}}$$
Вторая производная [src]
                                         2                                                                                                                           2        
                                    2*cos (x)*(1 + cos(x))     /    (1 + cos(x))*cos(x)\                 2    /    (1 + cos(x))*cos(x)\     /    (1 + cos(x))*cos(x)\     2   
                     1 + 2*cos(x) + ----------------------     |1 + -------------------|*cos(x)       sin (x)*|1 + -------------------|     |1 + -------------------| *sin (x)
     3                                        2                |             2         |                      |             2         |     |             2         |         
  cos (x)   cos(x)                         sin (x)             \          sin (x)      /                      \          sin (x)      /     \          sin (x)      /         
- ------- - ------ + ------------------------------------- - ------------------------------------ - ------------------------------------- - ----------------------------------
     3      sin(x)                       _________________                      _________________                       _________________                 2    3/2/1 + cos(x)\
  sin (x)                               /    /1 + cos(x)\                      /    /1 + cos(x)\                  2    /    /1 + cos(x)\    4*(1 + cos(x)) *log   |----------|
                      2*(1 + cos(x))*  /  log|----------|    2*(1 + cos(x))*  /  log|----------|    2*(1 + cos(x)) *  /  log|----------|                          \  sin(x)  /
                                     \/      \  sin(x)  /                   \/      \  sin(x)  /                    \/      \  sin(x)  /                                      
$$- \frac{\left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} - \frac{\left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} - \frac{\cos^{3}{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}} - \frac{\left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right)^{2} \sin^{2}{\left(x \right)}}{4 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}^{\frac{3}{2}}} + \frac{\frac{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 2 \cos{\left(x \right)} + 1}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}}$$
Третья производная [src]
                            /                    2                \                                                                                                                  2                                      3           /         2                                   3                \          /                    2                \                                                                                 2                                             /                    2                \       
                            |               2*cos (x)*(1 + cos(x))|            /    (1 + cos(x))*cos(x)\                3    /    (1 + cos(x))*cos(x)\      /    (1 + cos(x))*cos(x)\     3        /    (1 + cos(x))*cos(x)\     3      |    3*cos (x)   5*(1 + cos(x))*cos(x)   6*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)\ |               2*cos (x)*(1 + cos(x))|       
                            |1 + 2*cos(x) + ----------------------|*sin(x)     |1 + -------------------|*sin(x)      sin (x)*|1 + -------------------|    3*|1 + -------------------| *sin (x)   3*|1 + -------------------| *sin (x)   |2 + --------- + --------------------- + ----------------------|*sin(x)   |1 + 2*cos(x) + ----------------------|*cos(x)   3*|1 + -------------------|*cos(x)*sin(x)   3*|1 + -------------------| *cos(x)*sin(x)   3*|1 + -------------------|*|1 + 2*cos(x) + ----------------------|*sin(x)
         4           2      |                         2           |            |             2         |                     |             2         |      |             2         |              |             2         |            |        2                 2                       4           |          |                         2           |            |             2         |                   |             2         |                    |             2         | |                         2           |       
    3*cos (x)   4*cos (x)   \                      sin (x)        /            \          sin (x)      /                     \          sin (x)      /      \          sin (x)      /              \          sin (x)      /            \     sin (x)           sin (x)                 sin (x)        /          \                      sin (x)        /            \          sin (x)      /                   \          sin (x)      /                    \          sin (x)      / \                      sin (x)        /       
1 + --------- + --------- + ---------------------------------------------- + ------------------------------------ - ----------------------------------- - ------------------------------------ - ------------------------------------ - ----------------------------------------------------------------------- + ---------------------------------------------- - ----------------------------------------- - ------------------------------------------ + --------------------------------------------------------------------------
        4           2                              _________________                            _________________                     _________________                  3    3/2/1 + cos(x)\                   3    5/2/1 + cos(x)\                                         _________________                                       _________________                                   _________________                       2    3/2/1 + cos(x)\                                         2    3/2/1 + cos(x)\                    
     sin (x)     sin (x)                     2    /    /1 + cos(x)\                            /    /1 + cos(x)\                3    /    /1 + cos(x)\     4*(1 + cos(x)) *log   |----------|     8*(1 + cos(x)) *log   |----------|                                        /    /1 + cos(x)\                                       /    /1 + cos(x)\                              2    /    /1 + cos(x)\          4*(1 + cos(x)) *log   |----------|                           4*(1 + cos(x)) *log   |----------|                    
                                 (1 + cos(x)) *  /  log|----------|          2*(1 + cos(x))*  /  log|----------|    (1 + cos(x)) *  /  log|----------|                           \  sin(x)  /                           \  sin(x)  /                      2*(1 + cos(x))*  /  log|----------|                       (1 + cos(x))*  /  log|----------| *sin(x)        2*(1 + cos(x)) *  /  log|----------|                                \  sin(x)  /                                                 \  sin(x)  /                    
                                               \/      \  sin(x)  /                         \/      \  sin(x)  /                  \/      \  sin(x)  /                                                                                                                   \/      \  sin(x)  /                                    \/      \  sin(x)  /                                \/      \  sin(x)  /                                                                                                                             
$$\frac{\left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \sin{\left(x \right)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \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)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} - \frac{\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)^{3} \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} + 1 + \frac{4 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{3 \cos^{4}{\left(x \right)}}{\sin^{4}{\left(x \right)}} - \frac{\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)}}{2 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} - \frac{3 \left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right)^{2} \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{4 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}^{\frac{3}{2}}} - \frac{3 \left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right)^{2} \sin^{3}{\left(x \right)}}{4 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{3} \log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}^{\frac{3}{2}}} + \frac{\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)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}} \sin{\left(x \right)}} + \frac{\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)}}{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \sqrt{\log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}}} - \frac{3 \left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right)^{3} \sin^{3}{\left(x \right)}}{8 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{3} \log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}^{\frac{5}{2}}} + \frac{3 \left(\frac{\left(\cos{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1\right) \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)}}{4 \left(\cos{\left(x \right)} + 1\right)^{2} \log{\left(\frac{\cos{\left(x \right)} + 1}{\sin{\left(x \right)}} \right)}^{\frac{3}{2}}}$$
График
Производная log((1+cos(x))/sin(x))^(1/2)-cos(x)/2/sin(x)