Care este derivatul y = (sinx) ^ x?

Care este derivatul y = (sinx) ^ x?
Anonim

Răspuns:

# dy / dx = (ln (sinx) + xcotx) (sinx) ^ x #

Explicaţie:

Utilizați diferențierea logaritmică.

#y = (sinx) ^ x #

#lny = ln ((sinx) ^ x) = xln (sinx) # (Utilizați proprietățile # # Ln)

Diferențiați implicit: (Utilizați regula produsului și lanțul de lanț)

# 1 / y dy / dx = 1ln (sinx) + x 1 / sinx cosx #

Deci avem:

# 1 / y dy / dx = ln (sinx) + x cotx #

Rezolvă pentru # Dy / dx # prin înmulțirea cu #y = (sinx) ^ x #, # dy / dx = (ln (sinx) + xcotx) (sinx) ^ x #

Răspuns:

# D / dx (sinx) ^ x = (ln (sinx) + xcotx) (sinx) ^ x #

Explicaţie:

Cea mai ușoară modalitate de a vedea acest lucru este utilizarea:

# (Sinx) ^ x = e ^ (ln ((sinx) ^ x)) = e ^ (XLN (sinx)) #

Luând derivate din acest lucru dă:

# D / dx (sinx) ^ x = (d / dxxln (sinx)) e ^ (XLN (sinx)) #

# = (Ln (sinx) + xd / dx (ln (sinx))) (sinx) ^ x #

# = (Ln (sinx) + x (d / dxsinx) / sinx) (sinx) ^ x #

# = (Ln (sinx) + xcosx / sinx) (sinx) ^ x #

# = (Ln (sinx) + xcotx) (sinx) ^ x #

Acum trebuie să rețineți că dacă # (Sinx) ^ x = 0 #, #ln ((sinx) ^ x) # este nedefinit.

Cu toate acestea, atunci când analizăm comportamentul funcției în jurul valorii de #X#pentru care acest lucru este valabil, constatăm că funcția se comportă suficient de bine pentru ca aceasta să funcționeze, deoarece, dacă:

# (Sinx) ^ x # abordări 0

atunci:

#ln ((sinx) ^ x) # va aborda # # -OO

asa de:

# E ^ (ln ((sinx) ^ x)) # se va aborda și 0

În plus, observăm că dacă #sinx <0 #, #ln ((sinx) ^ x) # va fi un număr complex; totuși, toată algebra și calculul pe care le-am folosit lucrează și în planul complex, deci nu este o problemă.

Răspuns:

Mai general…

Explicaţie:

(x) (f) (x) (x) = (x) / f (x) ^ g (x) #