Производная sin^2 (2x)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для нахождения производной функции f(x)=sin2(2x)f of x equals sine squared 2 x необходимо последовательно применить правило дифференцирования сложной функции (цепочку). Пошаговое решение Функцию можно представить в виде вложенных зависимостей:

  1. Внешняя функция: возведение в квадрат — u2u squared Промежуточная функция: синус — sin(v)sine v Внутренняя функция: аргумент — 2x2 x

1. Дифференцируем внешнюю функцию (степень): По правилу ddx[un]=nun1ud over d x end-fraction open bracket u to the n-th power close bracket equals n center dot u raised to the n minus 1 power center dot u prime , получаем: ddx(sin(2x))2=2sin(2x)ddx(sin(2x))d over d x end-fraction open paren sine 2 x close paren squared equals 2 center dot sine 2 x center dot d over d x end-fraction open paren sine 2 x close paren 2. Дифференцируем синус: Производная sin(u)sine u равна cos(u)ucosine u center dot u prime: 2sin(2x)cos(2x)ddx(2x)2 center dot sine 2 x center dot cosine 2 x center dot d over d x end-fraction open paren 2 x close paren 3. Дифференцируем внутренний аргумент: Производная 2x2 x равна 22: 2sin(2x)cos(2x)22 center dot sine 2 x center dot cosine 2 x center dot 24. Упрощаем выражение: Перемножаем коэффициенты: 4sin(2x)cos(2x)4 sine 2 x cosine 2 xФинальный результат Используя тригонометрическую формулу двойного угла sin(2α)=2sinαcosαsine open paren 2 alpha close paren equals 2 sine alpha cosine alpha, ответ можно записать в более компактном виде, где α=2xalpha equals 2 x: 4sin(2x)cos(2x)=2(2sin(2x)cos(2x))=2sin(4x)4 sine 2 x cosine 2 x equals 2 center dot open paren 2 sine 2 x cosine 2 x close paren equals 2 sine 4 xОтвет: (sin2(2x))=4sin(2x)cos(2x)=2sin(4x)open paren sine squared 2 x close paren prime equals 4 sine 2 x cosine 2 x equals 2 sine 4 xЕсли вам нужно найти производную более высокого порядка или разобрать похожий пример с другими тригонометрическими функциями, я могу составить для вас таблицу соответствующих формул.

Форма ответа

Ваш аватар