Господин Экзамен

Другие калькуляторы


log(sin((2*x+4)/(2*x+1)))

Производная log(sin((2*x+4)/(2*x+1)))

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
   /   /2*x + 4\\
log|sin|-------||
   \   \2*x + 1//
$$\log{\left(\sin{\left(\frac{2 x + 4}{2 x + 1} \right)} \right)}$$
d /   /   /2*x + 4\\\
--|log|sin|-------|||
dx\   \   \2*x + 1///
$$\frac{d}{d x} \log{\left(\sin{\left(\frac{2 x + 4}{2 x + 1} \right)} \right)}$$
Подробное решение
  1. Заменим .

  2. Производная является .

  3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

    1. Заменим .

    2. Производная синуса есть косинус:

    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. В силу правила, применим: получим

            Таким образом, в результате:

          В результате:

        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. В силу правила, применим: получим

            Таким образом, в результате:

          В результате:

        Теперь применим правило производной деления:

      В результате последовательности правил:

    В результате последовательности правил:

  4. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
/   2      2*(2*x + 4)\    /2*x + 4\
|------- - -----------|*cos|-------|
|2*x + 1             2|    \2*x + 1/
\           (2*x + 1) /             
------------------------------------
               /2*x + 4\            
            sin|-------|            
               \2*x + 1/            
$$\frac{\left(\frac{2}{2 x + 1} - \frac{2 \cdot \left(2 x + 4\right)}{\left(2 x + 1\right)^{2}}\right) \cos{\left(\frac{2 x + 4}{2 x + 1} \right)}}{\sin{\left(\frac{2 x + 4}{2 x + 1} \right)}}$$
Вторая производная [src]
                   /                     /2*(2 + x)\      2/2*(2 + x)\ /    2*(2 + x)\\
                   |                2*cos|---------|   cos |---------|*|1 - ---------||
   /    2*(2 + x)\ |    2*(2 + x)        \ 1 + 2*x /       \ 1 + 2*x / \     1 + 2*x /|
-4*|1 - ---------|*|1 - --------- + ---------------- + -------------------------------|
   \     1 + 2*x / |     1 + 2*x        /2*(2 + x)\               2/2*(2 + x)\        |
                   |                 sin|---------|            sin |---------|        |
                   \                    \ 1 + 2*x /                \ 1 + 2*x /        /
---------------------------------------------------------------------------------------
                                                2                                      
                                       (1 + 2*x)                                       
$$- \frac{4 \left(- \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1\right) \left(\frac{\left(- \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1\right) \cos^{2}{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}} - \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1 + \frac{2 \cos{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}{\sin{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}\right)}{\left(2 x + 1\right)^{2}}$$
Третья производная [src]
                   /                                                  2                                  2                                                   \
                   |                     /2*(2 + x)\   /    2*(2 + x)\     3/2*(2 + x)\   /    2*(2 + x)\     /2*(2 + x)\        2/2*(2 + x)\ /    2*(2 + x)\|
                   |                3*cos|---------|   |1 - ---------| *cos |---------|   |1 - ---------| *cos|---------|   3*cos |---------|*|1 - ---------||
   /    2*(2 + x)\ |    6*(2 + x)        \ 1 + 2*x /   \     1 + 2*x /      \ 1 + 2*x /   \     1 + 2*x /     \ 1 + 2*x /         \ 1 + 2*x / \     1 + 2*x /|
16*|1 - ---------|*|3 - --------- + ---------------- + -------------------------------- + ------------------------------- + ---------------------------------|
   \     1 + 2*x / |     1 + 2*x        /2*(2 + x)\               3/2*(2 + x)\                        /2*(2 + x)\                       2/2*(2 + x)\         |
                   |                 sin|---------|            sin |---------|                     sin|---------|                    sin |---------|         |
                   \                    \ 1 + 2*x /                \ 1 + 2*x /                        \ 1 + 2*x /                        \ 1 + 2*x /         /
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                   3                                                                          
                                                                          (1 + 2*x)                                                                           
$$\frac{16 \left(- \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1\right) \left(\frac{\left(- \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1\right)^{2} \cos{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}{\sin{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}} + \frac{\left(- \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1\right)^{2} \cos^{3}{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}{\sin^{3}{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}} + \frac{3 \left(- \frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 1\right) \cos^{2}{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}} - \frac{6 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} + 3 + \frac{3 \cos{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}{\sin{\left(\frac{2 \left(x + 2\right)}{2 x + 1} \right)}}\right)}{\left(2 x + 1\right)^{3}}$$
График
Производная log(sin((2*x+4)/(2*x+1)))