Найти производные\(f(x)=ctg3x\) — Производные тригонометрических функций, 11 класс

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Алгебра и начала анализа, Элементы высшей математики, основы математического анализа, Дифференцирование функций, Техника дифференцирования, Производные тригонометрических функций,

Задача в следующих классах: 11 класс

Сложность задачи : 2

Информация о книге не найдена

Условие

Найти производные\(f(x)=ctg3x\)

Ответ

\(f^{'}(x)=-\frac{3}{sin^{2}3x}\)

Решение № 3267:

Для нахождения производной функции \( f(x) = \operatorname{ctg}(3x) \), необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Вспомним, что \( \operatorname{ctg}(3x) = \frac{\cos(3x)}{\sin(3x)} \).
  2. Применим правило дифференцирования частного:
  3. \[ f'(x) = \left( \frac{\cos(3x)}{\sin(3x)} \right)' = \frac{(\cos(3x))' \sin(3x) - \cos(3x) (\sin(3x))'}{\sin^2(3x)} \]
  4. Найдем производные \( \cos(3x) \) и \( \sin(3x) \):
  5. \[ (\cos(3x))' = -3 \sin(3x) \] \[ (\sin(3x))' = 3 \cos(3x) \]
  6. Подставим найденные производные в формулу:
  7. \[ f'(x) = \frac{(-3 \sin(3x)) \sin(3x) - \cos(3x) (3 \cos(3x))}{\sin^2(3x)} \]
  8. Упростим выражение:
  9. \[ f'(x) = \frac{-3 \sin^2(3x) - 3 \cos^2(3x)}{\sin^2(3x)} \]
  10. Используем тригонометрическое тождество \( \sin^2(3x) + \cos^2(3x) = 1 \):
  11. \[ f'(x) = \frac{-3 (\sin^2(3x) + \cos^2(3x))}{\sin^2(3x)} = \frac{-3 \cdot 1}{\sin^2(3x)} = \frac{-3}{\sin^2(3x)} \]
  12. Заменим \( \sin(3x) \) на \( \operatorname{tg}(3x) \):
  13. \[ f'(x) = \frac{-3}{\sin^2(3x)} = -3 \operatorname{cosec}^2(3x) \]
Ответ:
Производная функции \( f(x) = \operatorname{ctg}(3x) \) равна \( -3 \operatorname{cosec}^2(3x) \).

Поделиться в социальных сетях

Комментарии (0)