Методы решения физико-математических задач

Производные тригонометрических функций

Производные тригонометрических функций
Представлены производные тригонометрических функций. Доказательство и вывод формул. Производные высшего порядка для синуса и косинуса.
()( \newcommand{\tg}{\mathop{\mathrm{tg}}\nolimits} )() ()( \newcommand{\ctg}{\mathop{\mathrm{ctg}}\nolimits} )()

Производные синуса и косинуса

( sin x ) ′ = limΔx → 0 sin(x + Δx) – sin xΔx = limΔx → 0 2 sin Δx2 ⋅ cos( x + Δx2 )Δx =
 limΔx → 0 sin Δx2Δx2 ⋅ limΔx → 0 cos( x + Δx2 ) = 1 ⋅ cos x = cos x.
Подробнее > > >

( cos x ) ′ = limΔx → 0 cos(x + Δx) – cos xΔx = limΔx → 0 2 sin( x + Δx2 ) ⋅ sin( – Δx2 )Δx =
 –limΔx → 0 sin( x + Δx2 ) ⋅ limΔx → 0 sin Δx2Δx2 = –sin x ⋅ 1 = –sin x.
Подробнее > > >

Производные тангенса и котангенса

( tg x ) ′ = ( sin xcos x ) ′ = (sin x) ′ ⋅ cos x – sin x ⋅ (cos x) ′(cos x) 2 = cos x ⋅ cos x + sin x ⋅ sin xcos 2 x =
 cos 2 x + sin 2 xcos 2 x = 1cos 2 x.
Подробнее > > >

( ctg x ) ′ = ( cos xsin x ) ′ = (cos x) ′ ⋅ sin x – cos x ⋅ (sin x) ′(sin x) 2 =
 –sin x ⋅ sin x – cos x ⋅ cos xsin 2 x = – sin 2 x + cos 2 xsin 2 x = – 1sin 2 x.
Подробнее > > >

Производные высших порядков

Производные синуса

Производная первого порядка:
( sin x ) ′ = cos x = sin( x + π2 ).

Производная второго порядка:
( sin x ) ′′ = ( (sin x) ′ ) ′ = ( sin( x + π2 ) ) ′ = ( sin u ) ′x = ( sin u ) ′u ⋅ u ′x =
 sin( u + π2 ) ⋅ ( x + π2 ) ′x = sin( x + π2 + π2 ) ⋅ 1 = sin( x + 2 π2  ).
Здесь  u = x + π2.

Производная третьего порядка:
( sin x ) ′′′ = ( (sin x) ′′ ) ′ = ( sin( x + 2 π2  ) ) ′ = ( sin u ) ′x = ( sin u ) ′u ⋅ u ′x =
 sin( u + π2 ) ⋅ ( x + π2 ) ′x = sin( x + 2 π2 + π2 ) ⋅ 1 = sin( x + 3 π2  ).
Здесь  u = x + 2 π2.

Производная n-го порядка:
( sin x ) (n) = sin( x + n π2  ).
Доказательство методом математической индукции > > >

Производные косинуса

Производная первого порядка:
( cos x ) ′ = –sin x = cos( x + π2 ).

Производная n-го порядка:
( cos x ) (n) = cos( x + n π2  ).

Автор: Олег Одинцов.     Опубликовано:

▲
Меню