Тригонометриялық функциялардың туындысы

()

Тригонометриялық функциялардың сы

2.6 Келесі функциялардың туындыларын есептеңіз.

1) $f(x)=2 \cos x-\dfrac{(\sqrt{\pi})^3}{\sqrt{x}}+\dfrac{\pi}{2}$.

Шешуі

$f(x)=2 \cos x-\dfrac{(\sqrt{\pi})^3}{\sqrt{x}}+\dfrac{\pi}{2}$
$(\sqrt{\pi})^3$ - коэффициент, ал $\dfrac{\pi}{2}$-тұрақты екенін ескереміз. Сонда,
$f^{\prime}(x)=2(\cos x)^{\prime}-(\sqrt{\pi})^3 \cdot\left(x^{-\frac{1}{2}}\right)^{\prime}+\left(\dfrac{\pi}{2}\right)^{\prime}=-2 \sin x-(\sqrt{\pi})^3 \cdot\left(-\dfrac{1}{2} x^{-\frac{3}{2}}\right)+0=$
$=-2 \sin x+\dfrac{1}{2}(\sqrt{\pi})^3 \cdot \dfrac{1}{(\sqrt{x})^3}=-2 \sin x+\dfrac{1}{2} \sqrt{\dfrac{\pi^3}{x^3}}$.


2) $f(x)=\sqrt{3} \cos x+\cos \dfrac{\pi}{3}+\dfrac{3}{\pi} x^2, \quad x=\dfrac{\pi}{3}$.

Шешуі

$f^{\prime}(x)=\sqrt{3}(\cos x)^{\prime}+\left(\cos \dfrac{\pi}{3}\right)^{\prime}+\dfrac{3}{\pi}\left(x^2\right)^{\prime}=-\sqrt{3} \sin x+0+\dfrac{3}{\pi} \cdot 2 x=$
$=-\sqrt{3} \sin x+\dfrac{6 x}{\pi}$
$f^{\prime}\left(\dfrac{\pi}{3}\right)=-\sqrt{3} \cdot \sin \dfrac{\pi}{3}+\dfrac{6}{\pi} \cdot \dfrac{\pi}{3}=-\sqrt{3} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2}+2=\dfrac{1}{2}$.


3) $f(x)=\sin x \cdot \sqrt{2 x}+2 x+3, \quad x=\dfrac{\pi}{2}$

Шешуі

$f^{\prime}(x)=(\sin x)^{\prime} \cdot \sqrt{2 x}+\sqrt{2} \cdot(\sqrt{x})^{\prime} \cdot \sin x+(2 x)^{\prime}+(3)^{\prime}=$
$=\cos x \cdot \sqrt{2 x}+\dfrac{\sqrt{2}}{2 \sqrt{x}} \cdot \sin x+2+0=\sqrt{2 x} \cos x+\dfrac{\sin x}{\sqrt{2 x}}+2$
$f^{\prime}\left(\dfrac{\pi}{2}\right)=\sqrt{2 \cdot \dfrac{\pi}{2}} \cdot \cos \dfrac{\pi}{2}+\dfrac{\sin \frac{\pi}{2}}{\sqrt{2 \cdot \frac{\pi}{2}}}+2=0+\dfrac{1}{\sqrt{\pi}}+2=\dfrac{\sqrt{\pi}}{\pi}+2$


4) $f(x)=\dfrac{\operatorname{tg} x}{x}$.

Шешуі

$f^{\prime}(x)=\dfrac{(\operatorname{tg} x)^{\prime} \cdot x-\operatorname{tg} x \cdot x^{\prime}}{x^2}=\dfrac{\frac{x}{\cos ^2 x}-\operatorname{tg} x}{x^2}=\dfrac{\frac{x}{\cos ^2 x}-\frac{\sin x}{\cos x}}{x^2}=\dfrac{\frac{x-\sin x \cos x}{\cos ^2 x}}{x^2}=$
$=\dfrac{x-\sin x \cos x}{x^2 \cdot \cos ^2 x}$


5) $f(x)=\dfrac{\operatorname{tg} x+1}{\operatorname{tg} x}$.

Шешуі

$f(x)=\dfrac{\operatorname{tg} x+1}{\operatorname{tg} x}=\dfrac{\operatorname{tg} x}{\operatorname{tg} x}+\dfrac{1}{\operatorname{tg} x}=1+\operatorname{ctg} x$
$f^{\prime}(x)=(1+\operatorname{ctg} x)^{\prime}=-\dfrac{1}{\sin ^2 x}$




2.7 Күрделі функцияның туындысын табыңыз.

1) $f(x)=3 \sin \left(2 x+\dfrac{\pi}{2}\right)-\dfrac{x+\pi^2}{x}, \quad f^{\prime}\left(\dfrac{\pi}{12}\right)-?$

Шешуі

$f(x)=3 \sin \left(\dfrac{\pi}{2}+2 x\right)-\dfrac{x+\pi^2}{x}=3 \cos 2 x-\left(\dfrac{x}{x}+\dfrac{\pi^2}{x}\right)=3 \cos 2 x-1-\dfrac{\pi^2}{x}$
$f^{\prime}(x)=3(\cos 2 x)^{\prime}-(1)^{\prime}-\pi^2\left(\dfrac{1}{x}\right)^{\prime}=3(-\sin 2 x) \cdot(2 x)^{\prime}-0-\pi^2\left(-\dfrac{1}{x^2}\right)=$
$=-6 \sin 2 x+\left(\dfrac{\pi}{x}\right)^2$
$f^{\prime}\left(\dfrac{\pi}{12}\right)=-6 \sin \dfrac{\pi}{6}+12^2=-3+144=141$


2) $f(x)=\sin ^4 x-\cos ^4 x, \quad f^{\prime}\left(\dfrac{\pi}{12}\right)-?$

Шешуі

$f(x)=\sin ^4 x-\cos ^4 x=\left(\sin ^2 x+\cos ^2 x\right)\left(\sin ^2 x-\cos ^2 x\right)=-\cos 2 x$
$f^{\prime}(x)=-(\cos 2 x)^{\prime}=-(-\sin 2 x) \cdot(2 x)^{\prime}=2 \sin 2 x$
$f^{\prime}\left(\dfrac{\pi}{12}\right)=2 \sin \dfrac{\pi}{6}=1$


3) $f(x)=\sin ^2 x \cdot \cos ^2 x$.

Шешуі

$f(x)=\dfrac{(2 \sin x \cdot \cos x)^2}{4}=\dfrac{\sin ^2 2 x}{4}=\dfrac{1-\cos 4 x}{4 \cdot 2}=\dfrac{1}{8}-\dfrac{1}{8} \cos 4 x$
$f^{\prime}(x)=\left(\dfrac{1}{8}-\dfrac{1}{8} \cos 4 x\right)^{\prime}=-\dfrac{1}{8}(\cos 4 x)^{\prime}=-\dfrac{1}{8} \cdot(-\sin 4 x) \cdot(4 x)^{\prime}=\dfrac{1}{2} \sin 4 x$


4) $f(x)=\sin (\cos x)$.

Шешуі

$f^{\prime}(x)=(\sin (\cos x))^{\prime}=\cos (\cos x) \cdot(\cos x)^{\prime}=-\sin x \cdot \cos (\cos x)$


5) $h(x)=f(g(x))$, егер $f(x)=\operatorname{tg} x, \quad g(x)=2 x-3 x^2$.

Шешуі

$h^{\prime}(x)=\left(\operatorname{tg}\left(2 x-3 x^2\right)\right)^{\prime}=\dfrac{1}{\cos ^2\left(2 x-3 x^2\right)} \cdot\left(2 x-3 x^2\right)^{\prime}=\dfrac{2-6 x}{\cos ^2\left(2 x-3 x^2\right)}$


6) $f(x)=\operatorname{ctg}\left(\dfrac{x+1}{2}\right)$.

Шешуі

$f^{\prime}(x)=\left(\operatorname{ctg}\left(\dfrac{x+1}{2}\right)\right)^{\prime}=-\dfrac{1}{\sin ^2\left(\frac{x+1}{2}\right)} \cdot\left(\dfrac{x+1}{2}\right)^{\prime}=-\dfrac{1}{\sin ^2\left(\frac{x+1}{2}\right)} \cdot\left(\dfrac{1}{2} x+\dfrac{1}{2}\right)^{\prime}=$
$=-\dfrac{1}{\sin ^2\left(\frac{x+1}{2}\right)} \cdot \dfrac{1}{2}=-\dfrac{1}{2 \sin ^2\left(\frac{x+1}{2}\right)}$


7) $f(x)=\cos ^2(\sqrt[3]{x})$.

Шешуі

$f^{\prime}(x)=2 \cos \sqrt[3]{x} \cdot(\cos \sqrt[3]{x})^{\prime}=2 \cos \sqrt[3]{x} \cdot(-\sin \sqrt[3]{x}) \cdot(\sqrt[3]{x})^{\prime}=$
$=-2 \cos \sqrt[3]{x} \cdot \sin \sqrt[3]{x} \cdot \dfrac{1}{3} x^{-\frac{2}{3}}=-\dfrac{1}{3} \cdot \dfrac{1}{\sqrt[3]{x^2}} \cdot \sin (2 \sqrt[3]{x})=-\dfrac{\sqrt[3]{x} \cdot \sin (2 \sqrt[3]{x})}{3 x}$


8) $f(x)=\cos ^3 \dfrac{x}{3}+\operatorname{ctg}\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)+\sin ^2 \dfrac{\pi}{13}, \quad f^{\prime}\left(\dfrac{3 \pi}{4}\right)-?$

Шешуі

$f(x)=\cos ^3 \dfrac{x}{3}+\operatorname{ctg}\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)+\sin ^2 \dfrac{\pi}{13}=\left(\cos \dfrac{x}{3}\right)^3+\operatorname{ctg}\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)+\sin ^2 \dfrac{\pi}{13}$
$f^{\prime}(x)=\left(\left(\cos \dfrac{x}{3}\right)^3\right)^{\prime}+\left(\operatorname{ctg}\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)\right)^{\prime}+\left(\sin ^2 \dfrac{\pi}{13}\right)^{\prime}=3 \cos ^2 \dfrac{x}{3} \cdot\left(\cos \dfrac{x}{3}\right)^{\prime}-$
$-\dfrac{1}{\sin ^2\left(\frac{\pi}{4}-x\right)} \cdot\left(\dfrac{\pi}{4}-x\right)^{\prime}=3 \cos ^2 \dfrac{x}{3} \cdot\left(-\sin \dfrac{x}{3}\right) \cdot\left(\dfrac{x}{3}\right)^{\prime}-\dfrac{1}{\sin ^2\left(\frac{\pi}{4}-x\right)} \cdot(-1)=$
$=-\cos ^2 \dfrac{x}{3} \cdot \sin \dfrac{x}{3}+\dfrac{1}{\sin ^2\left(x-\frac{\pi}{4}\right)}=\dfrac{1}{\sin ^2\left(x-\frac{\pi}{4}\right)}-\cos ^2 \dfrac{x}{3} \cdot \sin \dfrac{x}{3}$
$f^{\prime}\left(\dfrac{3 \pi}{4}\right)=\dfrac{1}{\sin ^2 \frac{\pi}{2}}-\cos ^2 \dfrac{\pi}{4} \sin \dfrac{\pi}{4}=1-\dfrac{\sqrt{2}}{4}$




Жазба сіз үшін қаншалықты қажет болды?

Жұлдызшаның үстінен басыңыз!

Сіз бұл жазбаны қажетті деп таптыңыз...

Әлеуметтік желіде бөлісіңіз!

Бұл жазбаның сіз үшін қажетті болмағаны өкінішті!

Жазбамызды жақсартайық!

Жазбаны жақсартуға қандай ұсыныс айтар едіңіз?

Осы тақырыптағы посттар

Пікір қалдыру

Сіздің электронды почтаңыз жарияланбайды, Міндетті жолдарды толтырыңыз. Формула теру үшін \$\$ ішіне жазыңыз