Differenziare e semplificare per favore aiutatemi?

Differenziare e semplificare per favore aiutatemi?
Anonim

Risposta:

# X ^ (tanx) (lnxsec ^ 2x + 1 / xtanx) #

Spiegazione:

Esprimere # X ^ tanx # come potere di e:

# X ^ tanx = e ^ ln (x ^ tanx) = e ^ (lnxtanx) #

# = D / DXE ^ (lnxtanx) #

Utilizzando la regola della catena, # D / DXE ^ (lnxtanx) = (de ^ u) / (du) ((du) / dx), # dove # U = lnxtanx # e # D / (du) (e ^ u) = e ^ u #

# = (D / dx (lnxtanx)) e ^ (lnxtanx) #

Esprimere # E ^ (lnxtanx) # come potere di x:

# E ^ (lnxtanx) = e ^ ln (x ^ tanx) = x ^ tanx #

# = X ^ tanx. d / (dx) (lnxtanx) #

Usa la regola del prodotto, # D / (dx) (uv) = v (du) / (dx) + u (dv) / (dx) #, dove # U = lnx # e # V = tanx #

# = lnx d / (dx) (tanx) + d / (dx) (lnxtanx) x ^ tanx #

Il derivato di # # Tanx è # Sec ^ 2x #

# = X ^ tanx (sec ^ 2xlnx + (d / (dx) (LNX)) tanx) #

Il derivato di # # Lnx è # 1 / x #

# = X ^ tanx (lnxsec ^ 2x + 1 / xtanx) #

Risposta:

# Dy / dx = (sec ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) x ^ tan (x) #

Spiegazione:

Useremo la differenziazione logaritmica - cioè, prenderemo il registro naturale di entrambi i lati e differenziamo implicitamente w.r.t #X#

Dato: # Y = x ^ tan (x) #

Prendi il registro naturale (# Ln #) di entrambe le parti:

#ln (y) = ln (x ^ tan (x)) #

Applicazione della regola di potere del registro naturale #ln (a) ^ b = b * ln (a) #

#ln (y) = tan (x) * ln (x) #

Differenziate entrambe le parti implicitamente w.r.t. #X#

# 1 / y * dy / dx = colore (blu) (sec ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) # (Vedi il lavoro qui sotto)

Per differenziare l'RHS, dovremo utilizzare la regola del prodotto!

abbiamo # D / dx tan (x) * ln (x) #

Permettere #f (x) = tan (x) # e #G (x) = ln (x) #

Così, #f '(x) = s ^ 2 (x) # e #G '(x) = 1 / x #

Secondo la regola del prodotto: # D / dx f (x) * g (x) = f '(x) g (x) + f (x) g (x) #

Sostituendo otteniamo:

# D / dx tan (x) * ln (x) = s ^ 2 (x) * ln (x) + tan (x) * 1 / x #

Semplificare …

# D / dx tan (x) * ln (x) = s ^ 2 (x) * ln (x) + tan (x) / x #

Tornando a ciò che avevamo prima:

# 1 / y * dy / dx = sec ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x #

Vogliamo isolare # Dy / dx # quindi moltiplichiamo entrambi i lati # Y #

#cancelcolor (rosso) y * 1 / * cancely dy / dx = (sec ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) * colore (rosso) y #

# Dy / dx = (sec ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) * colore (rosso) y #

Vogliamo scrivere tutto in termini di #X# ma abbiamo questo #color (rosso) y # in modo. Potresti ricordarlo #color (rosso) y # ci viene dato all'inizio #color (rosso) (y = x ^ tan (x)) #

#:. dy / dx = (sec ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) * x ^ tan (x) #