微积分1:如何找到微分函数

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例子问题

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例子问题1:其他微分函数

sinx的一阶导数是什么2) (3 x2+ 5 x) ?

可能的答案:

6x * sin(x2sin (x) + 52) - 6x3.* cos (x2) + 10x2* cos (x2

其他答案都没有

6x^3 * cos(x2) + 10x2* cos (x2) + 6x * sin(x2sin (x) + 52

6 * sinx2) + 5 * sinx2

6 * cos(x) + 10 * cos(x)

正确答案:

6x^3 * cos(x2) + 10x2* cos (x2) + 6x * sin(x2sin (x) + 52

解释

为了求导数,我们必须同时使用乘积和链式法则。让我们考虑每一部分:

F (x) = sinx2

G (x) = 3x2+ 5 x

对于f(x)我们需要应用链式法则。考虑f(x)等于f(h(x))其中h(x) = x2;因此f'(x) = f'(h(x)) * h'(x)或cos(x)2) * 2x = 2x * cos(x2).

收集我们所有的数据,我们有:

F (x) = sinx2

F '(x) = 2x * cos(x2

G (x) = 3x2+ 5 x

G '(x) = 6x + 5

乘积法则指出,如果a(x) = f(x) * g(x),则a'(x) = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)

对于我们的数据,a(x)的导数= sinx2) (3 x2+ 5x)是:

A '(x) = 2x * cos(x2) * (3x2+ 5x + sinx2) * (6x + 5)

这就得到了:

A '(x) = 6x3.cos (x2) + 10x2cos (x2) + 6x * sin(x2sin (x) + 52

例子问题1:如何求微分函数

f(x) = sin2x的一阶导数是什么2+ 5x - sincosx ?

可能的答案:

sin4x + 5 + Sin (x)

sin4x + 5 + Sin (-sin (x))

4 * cos (2 x2+ 5x + 5cos(2x2+ 5x - cos(cos(x)) * sin(x)

4 x * cos (2 x2+ 5x + 5cos(2x2+ 5x + cos(cos(x)) * sin(x)

(2)2+ 5x + cos(cos(x))

正确答案:

4 x * cos (2 x2+ 5x + 5cos(2x2+ 5x + cos(cos(x)) * sin(x)

解释

对于f(x)的每一部分,你必须应用链式法则:

罪(2 x2+ 5x): cos(2x2* (4x + 5)

For (sin(cos(x)): cos(cos(x))*(-sin(x))

因此,对于我们的原创:

F '(x) = cos(2x2+ 5x) * (4x + 5) - cos(cos(x)) * (- sin(x))

简化:

F '(x) = 4x*cos(2x2+ 5x + 5cos(2x2+ 5x + cos(cos(x)) * sin(x)

例子问题3:其他微分函数

f(x) = ln(x)的一阶导数是什么2谭(x2)) ?

可能的答案:

1/(2x * tan(x2) + x2* 2x * SEC2(x2))

(2/x) + 2x * sec(x2* csc(x2

1 / (x2* tan (x2))

2x * tan(x2) + x2* 2x * SEC2(x2

2x * SEC2(x2

正确答案:

(2/x) + 2x * sec(x2* csc(x2

解释

F (x) = ln(x2 *谭(x2)) ?

链式法则是必要的。对于自然对数“部分”,我们知道其导数为:1/(x)2* tan (x2))

然而,我们必须使用乘法法则将参数的导数相加:2x*tan(x2) + x2* 2x * SEC2(x2

f'(x) = (2x * tan(x)2) + x2* 2x * SEC2(x2)) / (x2* tan (x2))

将分数分开,我们得到:

(2x * tan(x2)) / (x2* tan (x2))

而且

x2* 2x * SEC2(x2x) / (2* tan (x2))

第一个化简为2/x

第二个问题有点棘手。首先让我们化简非三角分量:

2x * SEC2(x2) / tan (x2

现在,由于sec(x) = 1/cos(x)和tan(x) = sin(x)/cos(x),我们可以重写:

2x * SEC2(x2) / tan (x2) = 2x/(cos2(x2) * sin(x2) / cos (x2))

这就简化为:2x/(cos(x)2) * sin(x2)),也就是2x * sec(x .2* csc(x2

因此,我们可以把解写成f'(x) = (2/x) + 2x * sec(x)2* csc(x2

问题4:其他微分函数

s(x) = 2的一阶导数是什么sin (sin (x))?

可能的答案:

2Cos (sinx) * Cos (x)

Ln (2) * 2Cos (sinx) * Cos (x)

2cos (x) sin (x)

Ln (2) * 2sin (sin (x))* cos(sinx) * cos(x)

其他答案都没有

正确答案:

Ln (2) * 2sin (sin (x))* cos(sinx) * cos(x)

解释

为了正确应用链式法则,我们必须仔细解析这个函数。让我们做如下替换:

F (x) = 2x

G (x) = sin(sinx))

S (x) = f(g(x)) = 2sin (sin (x))

根据链式法则,我们知道s'(x) = f'(g(x)) * g'(x)

F '(g(x)) = ln(2) * 2sin (sin (x))

G '(x) = cos(sinx) * cos(x)

因此,s'(x) = ln(2) * 2sin (sin (x))* cos(sinx) * cos(x)

例5:其他微分函数

f(x) = sin的一阶导数是什么2(x) - sinxcosx ?

可能的答案:

2sinx cosx + cos2(x) + sin2(x)

2(x) - 2sinx cosx - cos2(x)

2sinx cosx - 1

2sinx cosx + 1

2sinx cosx - cos2(x) + sin2(x)

正确答案:

2sinx cosx - cos2(x) + sin2(x)

解释

单独考虑每一个元素:

2(x)可以用链式法则求导。

步骤1:2(sin(x))

第二步,求sin(x)的导数cos(x)

因此,d/dx (sin2(x) = 2sinx cosx

Sin (x)cos(x)可以用乘积法则求导:

cosx cosx + sinx * - sinx = Cos2(x) - sin2(x)

把这些:

2sinx cosx - (cos2(x) - sin2(x) = 2sinx cosx - cos2(x) + sin2(x)

例子问题6:其他微分函数

f(x) = sinx ln(cosx)的一阶导数是什么?

可能的答案:

cosxln (sinx) - sin2(x)

cosx ln(cosx) + tanx sinx

cosx ln(Cos (x)) - tan(x)csc(x)

cosx ln(cosx) - tanx sinx

其他答案都没有

正确答案:

cosx ln(cosx) - tanx sinx

解释

这是乘积法则和链式法则的混合:

乘积法则的第一项是cosx ln(cos(x))

第二项是sin(x)但包括ln(cos(x))的微分,这需要链式法则:

Sin (x) * (1/ cosx) * (-sin (x)) = -sin2(x) / cos (x)

两者结合得到:

cosxln (cosx) - sin2(x) / cos (x)

现在,注意没有一个答案是相同的,但是,我们可以做一个改变:

Sin (x)/cos(x)等于tan(x)

因此,答案是cos(x)ln(cos(x)) - tanx sinx

示例问题7:其他微分函数

f(x) = sincos (tan(sin(x))))))的一阶导数是什么

可能的答案:

sin(罪(tan (sin (x)))) * tan (sin (x)) cos (x) * sin (sec2(sin (x)))

cos (cos (tan (sin (x))))

其他答案都没有

Cos Cos (tan(sin(x))))) * Cos (tan(sin(x))))

-cos (cos(tan(sin(x)))) * SEC2sinx cosx sintan (sinx))

正确答案:

-cos (cos(tan(sin(x)))) * SEC2sinx cosx sintan (sinx))

解释

好吧,不要不知所措。按链式法则一步一步来:

第一步:做正弦…

cos (cos (tan (sin (x))))

第二步:做余弦…

sin (tan (sin (x)))

第三步:做切线…这是简单的链式法则,所以也要求导

证券交易委员会2(sin (x)) cos (x)

第四步:把它们相乘:

-cos (cos(tan(sin(x)))) * SEC2sinx cosx sintan (sinx))

例8:其他微分函数

f(x) = sec(x)的一阶导数是什么2+ 4 x) ?

可能的答案:

Sec (2x + 4)tan(2x + 4)

2x * tan2(x2+ 4x) + 4tan2(x2+ 4 x)

美国证券交易委员会(x2+ 4 x)谭(x2+ 4 x)

2x * sec(x2+ 4 x)谭(x2+ 4x) + 4sec(x2+ 4 x)谭(x2+ 4 x)

2x * tan(x2+ 4x + 4tan(x2+ 4 x)

正确答案:

2x * sec(x2+ 4 x)谭(x2+ 4x) + 4sec(x2+ 4 x)谭(x2+ 4 x)

解释

这是一个简单的链式法则。sec的导数是sec * tan;因此:

F '(x) = sec(x2+ 4x) * tanx2* (2x + 4)

将所有式子分配,得到答案:2x * sec(x2+ 4 x)谭(x2+ 4x) + 4sec(x2+ 4 x)谭(x2+ 4 x)

问题9:其他微分函数

f(x) = cos的一阶导数是什么4(x2

可能的答案:

4因为3.(x2

4x * cos3.(x2

4x * sin(x2)因为3.(x2

-8x * sin(x2)因为3.(x2

4因为3.(x2sin (x)2

正确答案:

-8x * sin(x2)因为3.(x2

解释

这是链式法则的例子。执行以下每一步:

第一步:cos4

4因为3.(x2

第二步:cos(x2);这可以像链式法则一样处理

sin (x2) * 2x

结合这些,我们得到

-8x * sin(x2)因为3.(x2

例子问题10:其他微分函数

f(x) = (100/x)的一阶导数是什么2+ (50/x) - 200x2?

可能的答案:

-50 (4 + x + 8x4) / x3.

其他答案都没有

200倍+ 50 - 400倍

(50 + 50x - 400x2) / x

(14 + 4x + 3x4) / x3.

正确答案:

-50 (4 + x + 8x4) / x3.

解释

F (x) = (100/x2+ (50/x) - 200x2

首先,重写方程:100x2+ 50 x1x - 2002

此时,区分就相对容易了:

F '(x) = -2 * 100x3- 50 x2- 400x = (- 200/x3.) - (50/x2) - 400x

化简为x3.共同点是:

(- 200 - 50x - 400x4) / x3.

把分子中常见的-50提出来,这样看起来更好:

-50 (4 + x + 8x4) / x3.

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