Differenziare cos (x ^ 2 + 1) usando il primo principio di derivata?

Differenziare cos (x ^ 2 + 1) usando il primo principio di derivata?
Anonim

Risposta:

# -Sin (x ^ 2 + 1) * 2x #

Spiegazione:

# d / dx cos (x ^ 2 + 1) #

Per questo problema, dobbiamo usare la regola della catena, così come il fatto che la derivata di #cos (u) = -sin (u) #. In pratica, la regola della catena afferma semplicemente che è possibile derivare prima la funzione esterna rispetto a ciò che è all'interno della funzione, e quindi moltiplicarla per la derivata di ciò che è all'interno della funzione.

formalmente, # dy / dx = dy / (du) * (du) / dx #, dove #u = x ^ 2 + 1 #.

Per prima cosa dobbiamo elaborare la derivata del bit all'interno del coseno, cioè # # 2x. Quindi, dopo aver trovato la derivata del coseno (un seno negativo), possiamo semplicemente moltiplicarla per # # 2x.

# = - sin (x ^ 2 + 1) * 2x #

Risposta:

Vedi sotto.

Spiegazione:

#f (x) = cos (x ^ 2-1) #

Dobbiamo trovare

#lim_ (hrarr0) (f (x + h) -f (x)) / h = lim_ (hrarr0) (cos ((x + h) ^ 2-1) -cos (x ^ 2-1)) / h #

Concentriamoci sull'espressione di cui abbiamo bisogno.

# (cos (x ^ (2-1) + (2xH + h ^ 2)) - cos (x ^ 2-1)) / h #

# = (cos (x ^ 2-1) cos (2xh + h ^ 2) - sin (x ^ 2-1) sin (2xh + h ^ 2) -cos (x ^ 2-1)) / h #

# = cos (x ^ 2-1) (cos (2xh + h ^ 2) -1) / h - sin (x ^ 2-1) sin (2xh + h ^ 2) / h #

# = cos (x ^ 2-1) (cos (2xh + h ^ 2) -1) / (h (2x + h)) (2x + h) - sin (x ^ 2-1) sin (2xh + h ^ 2) / (h (2x + h)) (2x + h) #

Useremo i seguenti limiti:

#lim_ (hrarr0) (cos (2xh + h ^ 2) -1) / (h (2x + h)) = lim_ (trarr0) (costo-1) / t = 0 #

#lim_ (hrarr0) sin (2xh + h ^ 2) / (h (2x + h)) = lim_ (trarr0) sint / t = 1 #

E #lim_ (hrarr0) (2x + h) = 2x #

Per valutare il limite:

#cos (x ^ 2-1) (0) (2x) - sin (x ^ 2-1) * (1) * (2x) = -2xsin (x ^ 2-1) #