Kako pronaći derivat tan (x - y) = x?

Kako pronaći derivat tan (x - y) = x?
Anonim

Odgovor:

# (Dy) / (dx) = x ^ 2 / (1 + x ^ 2) *

Obrazloženje:

Pretpostavljam da želiš pronaći # (Dy) / (dx) #, Za to prvo trebamo izraz za # Y # u smislu #x#, Napominjemo da ovaj problem ima različita rješenja, jer #tan (x) * je periodična funkcija, #tan (x-y) = x # će imati više rješenja. Međutim, budući da znamo razdoblje tangentne funkcije (# Pi #), možemo učiniti sljedeće: # x-y = tan ^ (- 1) x + NPI #, gdje #tan ^ (- 1) * je inverzna funkcija tangentnih vrijednosti između # -Piperidm- / 2 # i # Pi / 2 # i faktor # NPI # dodan je zbog periodičnosti tangente.

To nam daje # Y = x-tan ^ (- 1) x-NPI #, dakle # (Dy) / (dx) = 1-d / (dx) tan ^ (- 1) x #, imajte na umu da je faktor # NPI # je nestao. Sada moramo pronaći # D / (dx) tan ^ (- 1) x #, To je prilično lukavo, ali izvodljivo pomoću teorema reverzne funkcije.

postavljanje # U = tan ^ (- 1) x #, imamo # X = tanu = Sinu / cosu #, Dakle # (Dx) / (du) = (cos ^ 2u + sin ^ 2u) / cos ^ 2u = 1 / cos ^ 2u #, koristeći kvocijevno pravilo i neke trigonometrijske identitete. Korištenje teorema inverzne funkcije (koji kaže da ako # (Dx) / (du) # je kontinuirana i ne-nula, imamo # (Du) / (dx) = 1 / ((dx) / (du)) *), imamo # (Du) / (dx) = cos ^ 2u #, Sada moramo izraziti # cos ^ 2u # u smislu x.

Da bismo to učinili, koristimo neke trigonometrije. S pravim trokutom sa stranama # A, b, c # gdje # C # je hipotenuza i # A, b # spojeni pod pravim kutom. Ako # U # je kut gdje je strana # C # presijeca stranu # S #, imamo # X = tanu-b / a #, S simbolima # A, b, c # u jednadžbama označavamo duljinu tih rubova. # Cosu = a / C # i pomoću Pythagorina teorema nalazimo # C = sqrt (a ^ 2 + b ^ 2) = asqrt (1+ (b / a) ^ 2) = asqrt (1 + x ^ 2) *, To daje # Cosu = 1 / sqrt (1 + x ^ 2) *, Dakle # (Du) / (dx) = 1 / (1 + x ^ 2) *.

Od # U = tan ^ (- 1) x #, možemo to zamijeniti u našu jednadžbu za # (Dy) / (dx) # i pronađi # (Dy) / (dx) = 1-1 / (1 + x ^ 2) = x ^ 2 / (1 + x ^ 2) *.