Differensiere og forenkle vennligst hjelp?

Differensiere og forenkle vennligst hjelp?
Anonim

Svar:

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

Forklaring:

Uttrykke # X ^ tanx # som kraft av e:

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

# = D / DXE ^ (lnxtanx) #

Ved hjelp av kjedelegemet, # D / DXE ^ (lnxtanx) = (de ^ u) / (du) ((du) / dx), # hvor # U = lnxtanx # og # D / (du) (e ^ u) = e ^ u #

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

Uttrykke # E ^ (lnxtanx) # som en kraft av x:

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

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

Bruk produktregelen, # D / (dx) (uv) = v (du) / (dx) + u (dv) / (dx) #, hvor # U = lnx # og # V = tanx #

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

Derivat av # Tanx # er # Sek ^ 2x #

# = X ^ tanx (sek ^ 2xlnx + (d / (dx) (lnx)) tanx) #

Derivatet av # LNX # er # 1 / x #

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

Svar:

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

Forklaring:

Vi skal bruke logaritmisk differensiering - det vil si, vi vil ta den naturlige loggen til begge sider og skille implisitt w.r.t # X #

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

Ta den naturlige loggen (# Ln #) på begge sider:

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

Bruke kraftregelen for naturlig logg #ln (a) ^ b = b * ln (a) #

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

Differensier begge sider implisitt w.r.t # X #

# 1 / y * dy / dx = farge (blå) (sek ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) # (Se arbeidet nedenfor)

For å skille mellom RHS, må vi bruke produktregelen!

Vi har # D / dx tan (x) * ln (x) #

La #f (x) = tan (x) # og #G (x) = ln (x) #

Og dermed, #f '(x) = s ^ 2 (x) # og #G '(x) = 1 / x #

Ved produktregelen: # D / dx f (x) * g (x) = f '(x) g (x) + f (x) g (x) #

Ved å bytte får vi:

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

Forenkling …

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

Kommer tilbake til det vi hadde før:

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

Vi ønsker å isolere # Dy / dx # så vi multipliserer begge sider av # Y #

#cancelcolor (rød) y * 1 / cancely * dy / dx = (sek ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) * farge (rød) y #

# Dy / dx = (sek ^ 2 (x) ln (x) + tan (x) / x) * farge (rød) y #

Vi ønsker å skrive alt i form av # X # men vi har dette #COLOR (rød) y # i veien. Du kan huske det #COLOR (rød) y # er gitt til oss helt fra begynnelsen. #COLOR (red) (y = x ^ tan (x)) #

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