Чему равна производная sinx?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Производная функции f(x)=sinxf of x equals sine x равна cosxcosine x. Математическое определение Согласно правилам дифференцирования тригонометрических функций: ddx(sinx)=cosxd over d x end-fraction open paren sine x close paren equals cosine x Доказательство через определение производной Чтобы вывести это значение, используется определение производной через предел: f(x)=limh0sin(x+h)sinxhf prime of x equals limit over h right arrow 0 of the fraction with numerator sine open paren x plus h close paren minus sine x and denominator h end-fraction 1. Применение тригонометрической формулы Используя формулу синуса суммы sin(a+b)=sinacosb+cosasinbsine open paren a plus b close paren equals sine a cosine b plus cosine a sine b, разложим числитель: f(x)=limh0sinxcosh+cosxsinhsinxhf prime of x equals limit over h right arrow 0 of the fraction with numerator sine x cosine h plus cosine x sine h minus sine x and denominator h end-fraction 2. Группировка слагаемых Сгруппируем члены с sinxsine x: f(x)=limh0[sinx(cosh1h)+cosx(sinhh)]f prime of x equals limit over h right arrow 0 of open bracket sine x open paren the fraction with numerator cosine h minus 1 and denominator h end-fraction close paren plus cosine x open paren sine h over h end-fraction close paren close bracket 3. Нахождение пределов При h0h right arrow 0 применяются два замечательных предела:

  • Первый замечательный предел: limh0sinhh=1limit over h right arrow 0 of sine h over h end-fraction equals 1 Предел для косинуса: limh0cosh1h=0limit over h right arrow 0 of the fraction with numerator cosine h minus 1 and denominator h end-fraction equals 0

4. Итоговый результат Подставляя значения пределов в уравнение, получаем: f(x)=sinx0+cosx1=cosxf prime of x equals sine x center dot 0 plus cosine x center dot 1 equals cosine xВажные примечания

  • Сложная функция: Если аргумент синуса является функцией, например sin(u(x))sine open paren u open paren x close paren close paren, то производная берется по правилу дифференцирования сложной функции: (sinu)=cosuuopen paren sine u close paren prime equals cosine u center dot u prime. Геометрический смысл: Значение cosxcosine x в любой точке xx равно тангенсу угла наклона касательной к графику синусоиды в этой точке.

Я могу составить для вас таблицу производных других тригонометрических функций или разобрать пример дифференцирования сложного выражения с синусом. Понадобится ли это?

Форма ответа

Ваш аватар