你如何找到tan(x - y)= x的导数?

你如何找到tan(x - y)= x的导数?
Anonim

回答:

#(DY)/(DX)= X ^ 2 /(1 + X ^ 2)#

说明:

我假设你想找到 #(DY)/(DX)#。为此,我们首先需要一个表达式 #Y# 就……而言 #X#。我们注意到这个问题有各种解决方案,因为 #tan(x)的# 是一个周期函数, #tan(X-Y)= X# 将有多种解决方案。但是,因为我们知道切线函数的周期(#PI#),我们可以做到以下几点: #X-Y =黄褐色^( - 1)X + NPI#,哪里 #tan ^( - 1)# 是给定值之间的切线的反函数 #-pi / 2##PI / 2# 和因素 #NPI# 已被添加以考虑切线的周期性。

这给了我们 #Y = X-黄褐色^( - 1)X-NPI#因此 #(DY)/(DX)= 1-d /(DX)黄褐色^( - 1)X#,注意因素 #NPI# 已经消失了。现在我们需要找到 #d /(DX)黄褐色^( - 1)X#。这非常棘手,但可以使用反函数定理。

设置 #U =黄褐色^( - 1)X#, 我们有 #X = TANU =西努/ COSU#所以 #(DX)/(DU)=(COS ^ 2U +罪^ 2U)/余弦^ 2U = 1 /余弦^ 2U#,使用商规则和一些三角恒等式。使用反函数定理(说明如果 #(DX)/(DU)# 我们有连续和非零 #(DU)/(DX)= 1 /((DX)/(DU))#), 我们有 #(DU)/(DX)= COS ^ 2U#。现在我们需要表达 #^ COS 2U# 就x而言。

为此,我们使用一些三角函数。给出一个带有边的直角三角形 #A,B,C# 哪里 #C# 是斜边和 #A,B# 连接到正确的角度。如果 #U# 是一边的角度 #C# 交叉边 #一个#, 我们有 #X = TANU = B / A#。随着符号 #A,B,C# 在方程式中,我们表示这些边缘的长度。 #COSU = A / C# 我们发现,使用毕达哥拉斯定理 #C = SQRT(A ^ 2 + B ^ 2)= asqrt(1+(B / A)^ 2)= asqrt(1 + X ^ 2)#。这给了 #COSU = 1 / SQRT(1 + X ^ 2)#所以 #(DU)/(DX)= 1 /(1 + X ^ 2)#.

以来 #U =黄褐色^( - 1)X#,我们可以将其替换为我们的等式 #(DY)/(DX)# 并找到 #(DY)/(DX)= 1-1 /(1 + X ^ 2)= X ^ 2 /(1 + X ^ 2)#.