Господин Экзамен

Другие калькуляторы


3*x*(csc(x^2+1))/cos(x^2+1)

Производная 3*x*(csc(x^2+1))/cos(x^2+1)

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

График:

от до

Кусочно-заданная:

Решение

Вы ввели [src]
       / 2    \
3*x*csc\x  + 1/
---------------
     / 2    \  
  cos\x  + 1/  
$$\frac{3 x \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}$$
  /       / 2    \\
d |3*x*csc\x  + 1/|
--|---------------|
dx|     / 2    \  |
  \  cos\x  + 1/  /
$$\frac{d}{d x} \frac{3 x \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}$$
Подробное решение
  1. Производная произведения константы на функцию есть произведение этой константы на производную данной функции.

    1. Применим правило производной частного:

      и .

      Чтобы найти :

      1. Применяем правило производной умножения:

        ; найдём :

        1. В силу правила, применим: получим

        ; найдём :

        1. Перепишем функции, чтобы дифференцировать:

        2. Заменим .

        3. В силу правила, применим: получим

        4. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

          1. Заменим .

          2. Производная синуса есть косинус:

          3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

            1. дифференцируем почленно:

              1. В силу правила, применим: получим

              2. Производная постоянной равна нулю.

              В результате:

            В результате последовательности правил:

          В результате последовательности правил:

        В результате:

      Чтобы найти :

      1. Заменим .

      2. Производная косинус есть минус синус:

      3. Затем примените цепочку правил. Умножим на :

        1. дифференцируем почленно:

          1. В силу правила, применим: получим

          2. Производная постоянной равна нулю.

          В результате:

        В результате последовательности правил:

      Теперь применим правило производной деления:

    Таким образом, в результате:

  2. Теперь упростим:


Ответ:

График
Первая производная [src]
     / 2    \      2    / 2    \    / 2    \      2    / 2    \    / 2    \
3*csc\x  + 1/   6*x *cot\x  + 1/*csc\x  + 1/   6*x *csc\x  + 1/*sin\x  + 1/
------------- - ---------------------------- + ----------------------------
    / 2    \               / 2    \                       2/ 2    \        
 cos\x  + 1/            cos\x  + 1/                    cos \x  + 1/        
$$- \frac{6 x^{2} \cot{\left(x^{2} + 1 \right)} \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{6 x^{2} \sin{\left(x^{2} + 1 \right)} \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{3 \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}$$
Вторая производная [src]
    /                                                                            /     2\      2    2/     2\      2    /     2\    /     2\\            
    |       /     2\      2      2    2/     2\      2 /       2/     2\\   3*sin\1 + x /   4*x *sin \1 + x /   4*x *cot\1 + x /*sin\1 + x /|    /     2\
6*x*|- 3*cot\1 + x / + 2*x  + 2*x *cot \1 + x / + 2*x *\1 + cot \1 + x // + ------------- + ----------------- - ----------------------------|*csc\1 + x /
    |                                                                           /     2\          2/     2\                /     2\         |            
    \                                                                        cos\1 + x /       cos \1 + x /             cos\1 + x /         /            
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                          /     2\                                                                       
                                                                       cos\1 + x /                                                                       
$$\frac{6 x \left(2 x^{2} \cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x^{2} \left(\cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) - \frac{4 x^{2} \sin{\left(x^{2} + 1 \right)} \cot{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{4 x^{2} \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + 2 x^{2} - 3 \cot{\left(x^{2} + 1 \right)} + \frac{3 \sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}\right) \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}$$
Третья производная [src]
  /                                                                                                                      /         2/     2\       2    /     2\       2    3/     2\\        /     2\                                                      /          /     2\      2    2/     2\\                   2    2/     2\       2    /     2\    /     2\      2 /     /     2\      2    2/     2\      2 /       2/     2\\\    /     2\\            
  |       /     2\      2      2 /          2/     2\      2    3/     2\       2 /       2/     2\\    /     2\\      2 |    6*sin \1 + x /   10*x *sin\1 + x /   12*x *sin \1 + x /|   3*sin\1 + x /      2    2/     2\      2 /       2/     2\\      2 |   2   sin\1 + x /   4*x *sin \1 + x /|    /     2\   12*x *sin \1 + x /   12*x *cot\1 + x /*sin\1 + x /   6*x *\- cot\1 + x / + 2*x *cot \1 + x / + 2*x *\1 + cot \1 + x ///*sin\1 + x /|    /     2\
6*|- 3*cot\1 + x / + 6*x  - 2*x *\-3 - 6*cot \1 + x / + 2*x *cot \1 + x / + 10*x *\1 + cot \1 + x //*cot\1 + x // + 2*x *|3 + -------------- + ----------------- + ------------------| + ------------- + 6*x *cot \1 + x / + 6*x *\1 + cot \1 + x // - 6*x *|2*x  + ----------- + -----------------|*cot\1 + x / + ------------------ - ----------------------------- + ------------------------------------------------------------------------------|*csc\1 + x /
  |                                                                                                                      |        2/     2\          /     2\            3/     2\   |       /     2\                                                       |          /     2\         2/     2\  |                     2/     2\                  /     2\                                                /     2\                                  |            
  \                                                                                                                      \     cos \1 + x /       cos\1 + x /         cos \1 + x /   /    cos\1 + x /                                                       \       cos\1 + x /      cos \1 + x /  /                  cos \1 + x /               cos\1 + x /                                             cos\1 + x /                                  /            
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                                                                                                                                               /     2\                                                                                                                                                                                                                            
                                                                                                                                                                                                                            cos\1 + x /                                                                                                                                                                                                                            
$$\frac{6 \cdot \left(- 6 x^{2} \cdot \left(\frac{4 x^{2} \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + 2 x^{2} + \frac{\sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}\right) \cot{\left(x^{2} + 1 \right)} + 6 x^{2} \cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 6 x^{2} \left(\cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) + \frac{6 x^{2} \cdot \left(2 x^{2} \cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 2 x^{2} \left(\cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) - \cot{\left(x^{2} + 1 \right)}\right) \sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}} - 2 x^{2} \cdot \left(2 x^{2} \cot^{3}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 10 x^{2} \left(\cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} + 1\right) \cot{\left(x^{2} + 1 \right)} - 6 \cot^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)} - 3\right) + 2 x^{2} \cdot \left(\frac{12 x^{2} \sin^{3}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{3}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{10 x^{2} \sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{6 \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + 3\right) - \frac{12 x^{2} \sin{\left(x^{2} + 1 \right)} \cot{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}} + \frac{12 x^{2} \sin^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos^{2}{\left(x^{2} + 1 \right)}} + 6 x^{2} - 3 \cot{\left(x^{2} + 1 \right)} + \frac{3 \sin{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}\right) \csc{\left(x^{2} + 1 \right)}}{\cos{\left(x^{2} + 1 \right)}}$$
График
Производная 3*x*(csc(x^2+1))/cos(x^2+1)