Производные простых тригонометрических функций
Для нахождения производной тригонометрической функции нужно пользоваться таблицей производных, а именно производными 6-13.
При нахождении производных простых тригонометрических функций во избежание распространённых ошибок следует обращать внимание на следующие моменты:
- в выражении функции часто одно из слагаемых представляет собой синус, косинус или другую тригонометрическую функцию не от аргумента функции, а от числа (константы), поэтому производная этого слагаемого равна нулю;
- почти всегда нужно упростить выражение, полученное в результате дифференцирования, а для этого нужно уверенно пользоваться знаниями по действиям с дробями;
- для упрощения выражения почти всегда нужно знать тригонометрические тождества, например, формулу двойного угла и формулу единицы как сумму квадратов синуса и косинуса.
Пример 1. Найти производную функции
.
Решение. Допустим, с производной косинуса всё понятно, скажут многие, начинающие изучать производные. А как быть с производной синуса двенадцати, делённых на пи? Ответ: считать равной нулю! Здесь синус (функция всё-таки!) - ловушка, потому что аргумент - не переменная икс или любая другая переменная, а просто число. То есть, синус этого числа - тоже число. А производная числа (константы), как мы знаем из таблицы производных, равна нулю. Итак, оставляем только минус синус икса и находим его производную, не забывая про знак:
|
|
|
.
Ответ:
.
Пример 2. Найти производную функции
.
Решение. Второе слагаемое - тот же случай, что и первое слагаемое в предыдущем примере. То есть, число, а производная числа равна нулю. Находим производную второго слагаемого как производную частного:
Ответ:
Пример 3. Найти производную функции
.
Решение. Это уже другая задача: здесь в первом слагаемом нет ни арксинуса, ни другой тригонометической функции, но есть икс, а значит, это функция от икса. Следовательно, дифференцируем её как слагаемое в сумме функций:
Здесь потребовались навыки в действиях с дробями, а именно - в ликвидации трёхэтажности дроби.
Пример 4. Найти производную функции
.
Решение. Здесь буква "фи" играет ту же роль, что "икс" в предыдущих случаях (и в большинстве других, но не во всех) - независимой переменной. Поэтому, когда будем искать производную произведения функций, не будем спешить объявлять равной нулю производную корня от "фи". Итак:
Но на этом решение не заканчивается. Так как в двух скобках собраны подобные члены, от нас ещё требуется преобразовать (упростить) выражение. Поэтому умножаем скобки на вынесенные за них множители, а далее приводим слагаемые к общему знаменателю и выполняем другие элементарные преобразования:
|
|
|
Пример 5. Найти производную функции
.
Решение. В этом примере от нас потребуется знание того факта, что существует такая тригонометрическая функция - секанс - и её формулы через косинус. Дифференцируем:
Пример 6. Найти производную функции
.
Решение. В этом примере от нас потребуется помнить из школьного курса формулу двойного угла. Но сначала дифференцируем:
Далее применяем следующие тригонометрические тождества:
,
(это и есть формула двойного угла)
и получаем:
.
Пример 7. Найти производную функции
.
Решение. В этом примере от нас потребуется всего-то лишь умение сокращать дроби. И внимание - не забыть, что дробь нужно сократить. Это сделано на последнем шаге решения:
В решении применено тригонометрическое тождество:
.
Производная сложной функции
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 392; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!