Qual é a derivada de y = (sinx) ^ x?

Qual é a derivada de y = (sinx) ^ x?
Anonim

Responda:

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

Explicação:

Use diferenciação logarítmica.

#y = (sinx) ^ x #

#lny = ln ((sinx) ^ x) = xln (sinx) # (Use propriedades de # ln #)

Diferencie implicitamente: (Use a regra do produto e a cadeia ruel)

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

Então nós temos:

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

Resolva para # dy / dx # multiplicando por #y = (sinx) ^ x #, # dy / dx = (ln (sinx) + xcotx) (sinx) ^ x #

Responda:

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

Explicação:

A maneira mais fácil de ver isso é usando:

# (sinx) ^ x = e ^ (ln ((sinx) ^ x)) = e ^ (xln (sinx)) #

Tomando a derivada disto dá:

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

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

# = (ln (sinx) + x (d / dxsinx) / senx) (sinx) ^ x #

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

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

Agora devemos notar que se # (sinx) ^ x = 0 #, #ln ((sinx) ^ x) # é indefinido.

No entanto, quando analisamos o comportamento da função em torno do # x #Para o qual isso é válido, descobrimos que a função se comporta bem o suficiente para que isso funcione, porque, se:

# (sinx) ^ x # abordagens 0

então:

#ln ((sinx) ^ x) # vai se aproximar #ooo

assim:

# e ^ (ln ((sinx) ^ x)) # abordará 0 também

Além disso, notamos que se #sinx <0 #, #ln ((sinx) ^ x) # será um número complexo; no entanto, toda a álgebra e o cálculo que usamos também funcionam no plano complexo, portanto, isso não é um problema.

Responda:

Geralmente mais…

Explicação:

# d / dx f (x) ^ g (x) = g (x) / f (x) f '(x) + g' (x) ln (f (x)) f (x) ^ g (x) #