Господин Экзамен

Другие калькуляторы

Производная sin(x)^(n)*cos(n*x)

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

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

    ; найдём :

    1. Заменим .

    2. В силу правила, применим: получим

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

      1. Производная синуса есть косинус:

      В результате последовательности правил:

    ; найдём :

    1. Заменим .

    2. Производная косинус есть минус синус:

    3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

      1. 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 последовательности правил:

    В результате:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

Первая производная [src]
                            n                   
       n               n*sin (x)*cos(x)*cos(n*x)
- n*sin (x)*sin(n*x) + -------------------------
                                 sin(x)         
$$- n \sin^{n}{\left(x \right)} \sin{\left(n x \right)} + \frac{n \sin^{n}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)} \cos{\left(n x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}$$
Вторая производная [src]
           /             /       2           2   \                               \
      n    |             |    cos (x)   n*cos (x)|            2*n*cos(x)*sin(n*x)|
-n*sin (x)*|n*cos(n*x) + |1 + ------- - ---------|*cos(n*x) + -------------------|
           |             |       2          2    |                   sin(x)      |
           \             \    sin (x)    sin (x) /                               /
$$- n \left(n \cos{\left(n x \right)} + \frac{2 n \sin{\left(n x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \left(- \frac{n \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1 + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) \cos{\left(n x \right)}\right) \sin^{n}{\left(x \right)}$$
Третья производная [src]
          /                                                       /               2       2    2             2   \                                       \
          |                                                       |          2*cos (x)   n *cos (x)   3*n*cos (x)|                                       |
          |                                                       |2 - 3*n + --------- + ---------- - -----------|*cos(x)*cos(n*x)                       |
          |                  /       2           2   \            |              2           2             2     |                      2                |
     n    | 2                |    cos (x)   n*cos (x)|            \           sin (x)     sin (x)       sin (x)  /                   3*n *cos(x)*cos(n*x)|
n*sin (x)*|n *sin(n*x) + 3*n*|1 + ------- - ---------|*sin(n*x) + ---------------------------------------------------------------- - --------------------|
          |                  |       2          2    |                                         sin(x)                                       sin(x)       |
          \                  \    sin (x)    sin (x) /                                                                                                   /
$$n \left(n^{2} \sin{\left(n x \right)} - \frac{3 n^{2} \cos{\left(x \right)} \cos{\left(n x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + 3 n \left(- \frac{n \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 1 + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) \sin{\left(n x \right)} + \frac{\left(\frac{n^{2} \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - 3 n - \frac{3 n \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + 2 + \frac{2 \cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) \cos{\left(x \right)} \cos{\left(n x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\right) \sin^{n}{\left(x \right)}$$