Найдите производную функции f(x)=8sin^2 x cosx

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения производной функции f(x)=8sin2xcosxf of x equals 8 sine squared x cosine x воспользуемся правилом дифференцирования произведения: (uv)=uv+uvopen paren u v close paren prime equals u prime v plus u v prime. 1. Определение компонентов Пусть:

  • u=8sin2xu equals 8 sine squared x v=cosxv equals cosine x

2. Дифференцирование компонентов Для нахождения uu prime используем правило производной сложной функции (g(h(x)))=g(h(x))h(x)open paren g of h of x close paren prime equals g prime of h of x center dot h prime of x:

  • u=(8sin2x)=82sinx(sinx)=16sinxcosxu prime equals open paren 8 sine squared x close paren prime equals 8 center dot 2 sine x center dot open paren sine x close paren prime equals 16 sine x cosine x v=(cosx)=sinxv prime equals open paren cosine x close paren prime equals negative sine x

3. Применение формулы произведения Подставим полученные значения в формулу f(x)=uv+uvf prime of x equals u prime v plus u v prime: f(x)=(16sinxcosx)cosx+(8sin2x)(sinx)f prime of x equals open paren 16 sine x cosine x close paren center dot cosine x plus open paren 8 sine squared x close paren center dot open paren negative sine x close paren4. Упрощение выражения Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые: f(x)=16sinxcos2x8sin3xf prime of x equals 16 sine x cosine squared x minus 8 sine cubed xДля более компактного вида можно вынести общий множитель 8sinx8 sine x: f(x)=8sinx(2cos2xsin2x)f prime of x equals 8 sine x open paren 2 cosine squared x minus sine squared x close paren5. Альтернативная форма записи Используя основное тригонометрическое тождество ( sin2x=1cos2xsine squared x equals 1 minus cosine squared x), выражение можно выразить только через косинус: f(x)=8sinx(2cos2x(1cos2x))f prime of x equals 8 sine x open paren 2 cosine squared x minus open paren 1 minus cosine squared x close paren close paren f(x)=8sinx(3cos2x1)f prime of x equals 8 sine x open paren 3 cosine squared x minus 1 close parenОтвет: f(x)=16sinxcos2x8sin3xили8sinx(3cos2x1)f prime of x equals 16 sine x cosine squared x minus 8 sine cubed x space или space 8 sine x open paren 3 cosine squared x minus 1 close parenХотите, чтобы я нашел точки экстремума этой функции на определенном интервале?

Форма ответа

Ваш аватар