What is the derivative of 1/2tg(4x-pi)-3e^2+pix0=pi/4?
Skolzkiy_Pingvin
Хорошо, давайте решим вашу задачу. Наша задача состоит в том, чтобы найти производную выражения \(\frac{1}{2}\tan(4x-\pi)-3e^2+\pi x^0=\frac{\pi}{4}\).
Для начала, давайте выполнять дифференцирование пошагово.
Шаг 1: Разложение \(\tan(4x-\pi)\)
Мы можем применить тригонометрическое тождество \(\tan(x)=\frac{\sin(x)}{\cos(x)}\) для разложения функции \(\tan(4x-\pi)\).
\(\tan(4x-\pi)=\frac{\sin(4x-\pi)}{\cos(4x-\pi)}\)
Шаг 2: Продолжаем разложение
Мы можем использовать известные тригонометрические тождества для дальнейшего разложения.
\(\sin(4x-\pi) = -\sin(\pi-4x) = -\sin(4x)\)
\(\cos(4x-\pi) = -\cos(\pi-4x) = -\cos(4x)\)
Шаг 3: Замена в исходной формуле
Подставим наши разложенные значения обратно в нашу исходную формулу.
\(\frac{1}{2}\left(\frac{-\sin(4x)}{-\cos(4x)}\right) - 3e^2 + \pi x^0 = \frac{\pi}{4}\)
Упрощаем выражение:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{\sin(4x)}{\cos(4x)} - 3e^2 + \pi = \frac{\pi}{4}\)
Шаг 4: Продолжение упрощения
Давайте продолжим упрощение, чтобы подготовить выражение для дифференцирования.
\(\frac{1}{2}\cdot\tan(4x) - 3e^2 + \pi = \frac{\pi}{4}\)
Теперь, когда у нас есть упрощенное выражение, мы можем перейти к последнему шагу.
Шаг 5: Дифференцирование
Продифференцируем наше уравнение по переменной \(x\).
\(\frac{d}{dx} \left[\frac{1}{2}\cdot\tan(4x) - 3e^2 + \pi\right] = \frac{d}{dx}\left[\frac{\pi}{4}\right]\)
Производная первого слагаемого равна:
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{1}{2}\cdot\tan(4x)\right] = \frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\tan(4x)\right]\)
Затем мы можем применить правило дифференцирования функции тангенса:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\tan(4x)\right] = \frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\frac{\sin(4x)}{\cos(4x)}\right]\)
Используя правило дифференцирования частного функций, получаем:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\frac{\sin(4x)}{\cos(4x)}\right] = \frac{1}{2}\cdot\frac{\cos(4x)\cdot(4) - \sin(4x)\cdot(-4)}{\cos^2(4x)}\)
Получаем:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{4\cos(4x) + 4\sin(4x)}{\cos^2(4x)} = \frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)}\)
Осталось продифференцировать остальные слагаемые:
\(\frac{d}{dx}\left[-3e^2 + \pi\right] = 0\)
Получаем:
\(\frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)} - 0 = \frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)}\)
Таким образом, мы получили выражение для производной исходной функции \(f(x)\):
\(f"(x) = \frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)}\)
Это и есть искомый ответ на задачу.
Для начала, давайте выполнять дифференцирование пошагово.
Шаг 1: Разложение \(\tan(4x-\pi)\)
Мы можем применить тригонометрическое тождество \(\tan(x)=\frac{\sin(x)}{\cos(x)}\) для разложения функции \(\tan(4x-\pi)\).
\(\tan(4x-\pi)=\frac{\sin(4x-\pi)}{\cos(4x-\pi)}\)
Шаг 2: Продолжаем разложение
Мы можем использовать известные тригонометрические тождества для дальнейшего разложения.
\(\sin(4x-\pi) = -\sin(\pi-4x) = -\sin(4x)\)
\(\cos(4x-\pi) = -\cos(\pi-4x) = -\cos(4x)\)
Шаг 3: Замена в исходной формуле
Подставим наши разложенные значения обратно в нашу исходную формулу.
\(\frac{1}{2}\left(\frac{-\sin(4x)}{-\cos(4x)}\right) - 3e^2 + \pi x^0 = \frac{\pi}{4}\)
Упрощаем выражение:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{\sin(4x)}{\cos(4x)} - 3e^2 + \pi = \frac{\pi}{4}\)
Шаг 4: Продолжение упрощения
Давайте продолжим упрощение, чтобы подготовить выражение для дифференцирования.
\(\frac{1}{2}\cdot\tan(4x) - 3e^2 + \pi = \frac{\pi}{4}\)
Теперь, когда у нас есть упрощенное выражение, мы можем перейти к последнему шагу.
Шаг 5: Дифференцирование
Продифференцируем наше уравнение по переменной \(x\).
\(\frac{d}{dx} \left[\frac{1}{2}\cdot\tan(4x) - 3e^2 + \pi\right] = \frac{d}{dx}\left[\frac{\pi}{4}\right]\)
Производная первого слагаемого равна:
\(\frac{d}{dx}\left[\frac{1}{2}\cdot\tan(4x)\right] = \frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\tan(4x)\right]\)
Затем мы можем применить правило дифференцирования функции тангенса:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\tan(4x)\right] = \frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\frac{\sin(4x)}{\cos(4x)}\right]\)
Используя правило дифференцирования частного функций, получаем:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{d}{dx}\left[\frac{\sin(4x)}{\cos(4x)}\right] = \frac{1}{2}\cdot\frac{\cos(4x)\cdot(4) - \sin(4x)\cdot(-4)}{\cos^2(4x)}\)
Получаем:
\(\frac{1}{2}\cdot\frac{4\cos(4x) + 4\sin(4x)}{\cos^2(4x)} = \frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)}\)
Осталось продифференцировать остальные слагаемые:
\(\frac{d}{dx}\left[-3e^2 + \pi\right] = 0\)
Получаем:
\(\frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)} - 0 = \frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)}\)
Таким образом, мы получили выражение для производной исходной функции \(f(x)\):
\(f"(x) = \frac{2(\cos(4x) + \sin(4x))}{\cos^2(4x)}\)
Это и есть искомый ответ на задачу.
Знаешь ответ?