Найти производную функции тангенса y=tgx по определению

0 голосов
39 просмотров

Найти производную функции тангенса y=tgx по определению


Алгебра (275 баллов) | 39 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

Решите задачу:

y=tgx\\\\y'=\lim\limits _{\Delta x \to 0}\frac{\Delta y}{\Delta x}=\lim\limits _{\Gelta x \to 0}\frac{tg(x+\Delta x)-tgx}{\Delta x}=\lim\limits _{\Delta x \to 0}\frac{sin(x+\Delta x-x)}{cos(x+\Delta x)\cdot cosx\cdot \Delta x}=\\\\=\lim\limits _{\Delta x \to 0}\frac{sin\Delta x}{\frac{1}{2}\cdot (\, cos(x+\Delta x+x)+cos(x+\Delta x-x)\, )\cdot \Delta x}=\lim\limits _{\Delta x \to 0}\frac{2\Delta x}{\Delta x\cdot (\, cos(2x+\Delta x)+cos\Delta x\, )}=\\\\=\lim\limits_{\Delta x \to 0}\frac{2}{cos(2x+\Delta x)+cos\Delta x}=\Big [\, \Delta x\to 0\, \Big ]=\frac{2}{cos2x+cos0}=\frac{2}{cos2x+1}=\\\\=\frac{2}{2cos^2x}=\frac{1}{cos^2x}\\\\(tgx)'=\frac{1}{cos^2x}

(830k баллов)
0

спасибо большое

0 голосов

По определению, производная есть предел отношения приращения функции к вызвавшему его приращению аргумента, при условии стремления этого приращения аргумента к нулю.

f'(x)=\lim\limits_{\Delta x\to 0}} \dfrac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}

Для функции тангенса имеем:

f'(x)=\lim\limits_{\Delta x\to 0}} \dfrac{\mathrm{tg}(x+\Delta x)-\mathrm{tg}x}{\Delta x}

Преобразуем разность тангенсов по формуле \mathrm{tg}\alpha -\mathrm{tg}\beta =\dfrac{\sin(\alpha-\beta)}{\cos\alpha\cos\beta}:

f'(x)=\lim\limits_{\Delta x\to 0}} \dfrac{\sin(x+\Delta x-x)}{\Delta x\cos(x+\Delta x)\cos x}=\lim\limits_{\Delta x\to 0}} \dfrac{\sin\Delta x}{\Delta x\cos(x+\Delta x)\cos x}

Рассмотрим предел произведения как произведение пределов:

f'(x)=\lim\limits_{\Delta x\to 0}}\dfrac{\sin\Delta x}{\Delta x}\cdot \lim\limits_{\Delta x\to 0}}\dfrac{1}{\cos(x+\Delta x)\cos x}

Значение первого предела-сомножителя равно 1 (первый замечательный предел). Вычисляя второй предел-сомножитель, получим итоговый результат:

f'(x)=1\cdot \dfrac{1}{\cos(x+0)\cos x}= \dfrac{1}{\cos x\cos x}= \dfrac{1}{\cos^2 x}

Таким образом:

\boxed{\left(\mathrm{tg}x\right)'= \dfrac{1}{\cos^2 x}}

(270k баллов)
0

спасибо большое