Чтобы найти производную функции y = sin(x^cos(x)), нам нужно использовать правила дифференцирования, такие как правило цепочки и производные сложных функций. Давайте разберем процесс шаг за шагом:
- Определим внешнюю и внутреннюю функции:
- Внешняя функция: y = sin(u), где u = x^cos(x).
- Внутренняя функция: u = x^cos(x).
- Найдем производную внешней функции:
- Производная sin(u) по u равна cos(u).
- Теперь найдем производную внутренней функции u = x^cos(x):
- Для этого используем логарифмическое дифференцирование. Сначала возьмем натуральный логарифм обеих сторон:
- ln(u) = ln(x^cos(x)) = cos(x) * ln(x).
- Теперь продифференцируем обе стороны:
- 1/u * (du/dx) = (d/dx)(cos(x) * ln(x)).
- Используем правило произведения для правой части:
- (d/dx)(cos(x) * ln(x)) = cos(x) * (1/x) - sin(x) * ln(x).
- Таким образом, получаем: 1/u * (du/dx) = cos(x)/x - sin(x) * ln(x).
- Теперь выразим du/dx:
- du/dx = u * (cos(x)/x - sin(x) * ln(x)).
- Подставляем обратно u = x^cos(x):
- du/dx = x^cos(x) * (cos(x)/x - sin(x) * ln(x)).
- Теперь можем найти полную производную y:
- dy/dx = cos(u) * du/dx.
- Подставляем значения:
- dy/dx = cos(x^cos(x)) * (x^cos(x) * (cos(x)/x - sin(x) * ln(x))).
Итак, окончательная форма производной функции y = sin(x^cos(x)) будет:
dy/dx = cos(x^cos(x)) * (x^cos(x) * (cos(x)/x - sin(x) * ln(x))).
Таким образом, мы успешно нашли производную данной функции, используя правила дифференцирования и логарифмическое дифференцирование для сложной внутренней функции.