Funktion $$$\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$$ derivaatta

Laskin laskee funktion $$$\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$$ derivaatan ja näyttää vaiheet.

Aiheeseen liittyvät laskurit: Logaritmisen derivoinnin laskin, Vaiheittainen implisiittisen derivoinnin laskin

Jätä tyhjäksi automaattista tunnistusta varten.
Jätä tyhjäksi, jos et tarvitse derivaattaa tietyssä pisteessä.

Jos laskin ei laskenut jotakin tai olet havainnut virheen tai sinulla on ehdotus tai palaute, ole hyvä ja ota meihin yhteyttä.

Syötteesi

Määritä $$$\frac{d}{dx} \left(\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}\right)$$$.

Ratkaisu

Funktio $$$\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$$ on kahden funktion $$$f{\left(u \right)} = \tan{\left(u \right)}$$$ ja $$$g{\left(x \right)} = \frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}$$$ yhdistelmä $$$f{\left(g{\left(x \right)} \right)}$$$.

Sovella ketjusääntöä $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(g{\left(x \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$:

$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\tan{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right)\right)}$$

Tangenttifunktion derivaatta on $$$\frac{d}{du} \left(\tan{\left(u \right)}\right) = \sec^{2}{\left(u \right)}$$$:

$${\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(\tan{\left(u \right)}\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right) = {\color{red}\left(\sec^{2}{\left(u \right)}\right)} \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right)$$

Palaa alkuperäiseen muuttujaan:

$$\sec^{2}{\left({\color{red}\left(u\right)} \right)} \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right) = \sec^{2}{\left({\color{red}\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right)} \right)} \frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right)$$

Summan/erotuksen derivaatta on derivaattojen summa/erotus:

$$\sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4}\right)\right)} = \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2}\right) + \frac{d}{dx} \left(\frac{\pi}{4}\right)\right)}$$

Sovella vakion kerroinsääntöä $$$\frac{d}{dx} \left(c f{\left(x \right)}\right) = c \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right)$$$ käyttäen $$$c = \frac{1}{2}$$$ ja $$$f{\left(x \right)} = x$$$:

$$\left({\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{x}{2}\right)\right)} + \frac{d}{dx} \left(\frac{\pi}{4}\right)\right) \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} = \left({\color{red}\left(\frac{\frac{d}{dx} \left(x\right)}{2}\right)} + \frac{d}{dx} \left(\frac{\pi}{4}\right)\right) \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$

Sovella potenssisääntöä $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$ käyttäen $$$n = 1$$$, toisin sanoen, $$$\frac{d}{dx} \left(x\right) = 1$$$:

$$\left(\frac{{\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x\right)\right)}}{2} + \frac{d}{dx} \left(\frac{\pi}{4}\right)\right) \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} = \left(\frac{{\color{red}\left(1\right)}}{2} + \frac{d}{dx} \left(\frac{\pi}{4}\right)\right) \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$

Vakion derivaatta on $$$0$$$:

$$\left({\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(\frac{\pi}{4}\right)\right)} + \frac{1}{2}\right) \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)} = \left({\color{red}\left(0\right)} + \frac{1}{2}\right) \sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}$$

Sievennä:

$$\frac{\sec^{2}{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}}{2} = \frac{1}{1 - \sin{\left(x \right)}}$$

Näin ollen, $$$\frac{d}{dx} \left(\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}\right) = \frac{1}{1 - \sin{\left(x \right)}}$$$.

Vastaus

$$$\frac{d}{dx} \left(\tan{\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{4} \right)}\right) = \frac{1}{1 - \sin{\left(x \right)}}$$$A


Please try a new game Rotatly