كيف يتم اشتقاق مشتق جيب التمام

كيف يتم اشتقاق مشتق جيب التمام
كيف يتم اشتقاق مشتق جيب التمام
Anonim

تم العثور على مشتق جيب التمام عن طريق القياس مع مشتق الجيب ، وأساس البرهان هو تعريف حدود الوظيفة. يمكنك استخدام طريقة أخرى ، باستخدام صيغ الاختزال المثلثية لجيب وجيب الزوايا. اكتب دالة بدلالة أخرى - جيب التمام بدلالة الجيب ، واشتق الجيب باستخدام وسيطة معقدة.

مشتق جيب التمام
مشتق جيب التمام

ضع في اعتبارك المثال الأول لاشتقاق الصيغة (Cos (x)) '

أعط زيادة صغيرة بشكل مهمل Δx إلى الوسيطة x للدالة y=Cos (x). باستخدام القيمة الجديدة للوسيطة х + Δх ، نحصل على قيمة جديدة للدالة كوس (х + Δх). ثم زيادة الدالة Δy ستكون مساوية لـ Cos (+ x) -Cos (x).

ستكون نسبة زيادة الوظيفة إلى Δх: (Cos (х + Δx) -Cos (x)) / Δх. لنقم بإجراء تحويلات متطابقة في بسط الكسر الناتج. تذكر معادلة الفرق في جيب التمام للزوايا ، ستكون النتيجة حاصل الضرب -2Sin (Δx / 2) مضروبًا في Sin (x + x / 2). نجد نهاية خارج القسمة لهذا المنتج عند Δx حيث تقترب Δx من الصفر. ومن المعروف أن الأول(يطلق عليه رائع) الحد lim (Sin (x / 2) / (Δx / 2)) يساوي 1 ، والحد -Sin (x + Δx / 2) يساوي -Sin (x) مثل Δx يميل إلى الصفر اكتب النتيجة: مشتق (Cos (x)) 'يساوي - Sin (x).

بعض الناس يفضلون الطريقة الثانية لاشتقاق نفس الصيغة

معروف من مسار علم المثلثات: Cos (x) يساوي Sin (0 ، 5 ∏-x) ، وبالمثل ، فإن Sin (x) يساوي Cos (0 ، 5 ∏-x). ثم نفرق دالة معقدة - جيب الزاوية الإضافية (بدلاً من جيب التمام x).

نحصل على حاصل الضرب Cos (0، 5 ∏-x) (0، 5 ∏-x) '، لأن مشتق الجيب x يساوي جيب التمام X. ننتقل إلى الصيغة الثانية Sin (x)=Cos (0.5 ∏-x) لاستبدال جيب التمام بجيب ، مع مراعاة أن (0.5 ∏-x) '=-1. الآن نحصل على -Sin (x)لذلك ، تم العثور على مشتق جيب التمام ، y '=-Sin (x) للدالة y=Cos (x).

مشتق جيب التمام التربيعي
مشتق جيب التمام التربيعي

مشتق جيب التمام التربيعي

مثال شائع الاستخدام حيث يتم استخدام مشتق جيب التمام. الدالة y=Cos2(x) صعبة. نجد أولًا تفاضل دالة الأس مع الأس 2 ، سيكون 2 · Cos (x) ، ثم نضربه في المشتق (Cos (x)) '، والذي يساوي -Sin (x). نحصل على y '=-2 Cos (x) Sin (x). عندما نطبق الصيغة Sin (2x) ، جيب الزاوية المزدوجة ، نحصل على الصيغة النهائية المبسطةanswer y '=-Sin (2x)

وظائف الزائدية

يتم استخدامها في دراسة العديد من التخصصات التقنية: في الرياضيات ، على سبيل المثال ، تسهل حساب التكاملات ، وحل المعادلات التفاضلية. يتم التعبير عنها من حيث الدوال المثلثية مع الوهميالوسيطة ، إذن جيب التمام الزائدي ch (x)=Cos (i x) ، حيث i هي الوحدة التخيلية ، الجيب الزائدي sh (x)=Sin (i x).

مشتق جيب التمام الزائدي
مشتق جيب التمام الزائدي

يتم حساب مشتق جيب التمام الزائدي بكل بساطة

ضع في اعتبارك الوظيفة y=(ex+ e-x) / 2 ، هذا وهو جيب التمام الزائدي ch (x). نستخدم القاعدة لإيجاد مشتقة مجموع تعبيرين ، قاعدة إخراج العامل الثابت (Const) من علامة المشتق. المصطلح الثاني 0.5 e-xهو دالة معقدة (مشتقها هو -0.5 e-x) ، 0.5 eх- الفصل الأول. (ch (x)) '=((ex+ e-x) / 2)' يمكن كتابتها بطريقة أخرى: (0، 5 ex+ 0، 5 e-x) '=0، 5 ex-0، 5 e-x، لأن المشتق (e - x ) 'يساوي -1 مرات e-x. النتيجة فرق ، وهذا هو الجيب الزائدي sh (x).الإخراج: (ch (x)) '=sh (x).

دعونا ننظر إلى مثال عن كيفية احسب مشتق الدالة y=ch (x

3+ 1)وفقًا لقاعدة اشتقاق جيب التمام الزائدي باستخدام الوسيطة المركبة y '=sh (x

3+ 1) (x3+ 1) '، حيث (x3+ 1)'=3 x2+ 0.الإجابة: مشتق هذه الوظيفة هو 3 x

2sh (x3+ 1)

المشتقات الجدولية للدوال المدروسة y=ch (x) و y=Cos (x)

عند حل الأمثلة ، لا داعي للتمييز بينها في كل مرة حسب المخطط المقترح ، يكفي استخدام الاستدلال

مثال. اشتق الدالة y=Cos (x) + Cos2(- x) -Ch (5 x).سهل الحساب (استخدام البيانات الجدولية) ، y '=-Sin (x) + الخطيئة (2 س) -5 ش (5 س).

موصى به: