Господин Экзамен

Другие калькуляторы


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

Производная (sin(x)/(1+cos(x)))^2

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
            2
/  sin(x)  \ 
|----------| 
\1 + cos(x)/ 
$$\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}\right)^{2}$$
  /            2\
d |/  sin(x)  \ |
--||----------| |
dx\\1 + cos(x)/ /
$$\frac{d}{d x} \left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)} + 1}\right)^{2}$$
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 синуса есть косинус:

      Чтобы найти :

      1. дифференцируем почленно:

        1. Производная постоянной равна нулю.

        2. Производная косинус есть минус синус:

        В результате:

      Теперь применим правило производной деления:

    В результате последовательности правил:

  4. Теперь упростим:


Ответ:

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