Вопрос задан 11.10.2024 в 03:36. Предмет Алгебра. Спрашивает Владимиров Витя.

Найдите производную функции f(x) = cos log2x.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бендерская Дарина.

Для нахождения производной функции f(x)=cos⁡(log⁡2(x))f(x) = \cos(\log_2(x)), нам потребуется воспользоваться правилами дифференцирования сложных функций, а также знанием производной косинуса и логарифмических функций. Давайте разберем решение пошагово:

Шаг 1: Запишем функцию

Наша функция имеет вид:

f(x)=cos⁡(log⁡2(x))f(x) = \cos(\log_2(x))

Здесь log⁡2(x)\log_2(x) — это логарифм по основанию 2 от xx.

Шаг 2: Применим формулу логарифма

Для упрощения вычислений заменим логарифм по основанию 2 натуральным логарифмом:

log⁡2(x)=ln⁡(x)ln⁡(2)\log_2(x) = \frac{\ln(x)}{\ln(2)}

Тогда функция примет вид:

f(x)=cos⁡(ln⁡(x)ln⁡(2))f(x) = \cos\left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right)

Шаг 3: Используем правило производной сложной функции

Производная косинуса cos⁡(u)\cos(u) по переменной uu равна −sin⁡(u)⋅u′-\sin(u) \cdot u'. Здесь u=ln⁡(x)ln⁡(2)u = \frac{\ln(x)}{\ln(2)}.

Запишем производную:

f′(x)=−sin⁡(ln⁡(x)ln⁡(2))⋅(ln⁡(x)ln⁡(2))′f'(x) = -\sin\left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right) \cdot \left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right)'

Шаг 4: Найдём производную (ln⁡(x)ln⁡(2))′\left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right)'

Выражение ln⁡(x)ln⁡(2)\frac{\ln(x)}{\ln(2)} — это константа 1ln⁡(2)\frac{1}{\ln(2)} умноженная на ln⁡(x)\ln(x). Производная ln⁡(x)\ln(x) по xx равна 1x\frac{1}{x}. Таким образом:

(ln⁡(x)ln⁡(2))′=1ln⁡(2)⋅1x=1xln⁡(2)\left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right)' = \frac{1}{\ln(2)} \cdot \frac{1}{x} = \frac{1}{x \ln(2)}

Шаг 5: Подставляем найденную производную

Теперь подставим найденное значение в выражение для производной:

f′(x)=−sin⁡(ln⁡(x)ln⁡(2))⋅1xln⁡(2)f'(x) = -\sin\left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right) \cdot \frac{1}{x \ln(2)}

Шаг 6: Запишем окончательный результат

Таким образом, производная функции f(x)=cos⁡(log⁡2(x))f(x) = \cos(\log_2(x)) равна:

f′(x)=−sin⁡(ln⁡(x)ln⁡(2))xln⁡(2)f'(x) = -\frac{\sin\left(\frac{\ln(x)}{\ln(2)}\right)}{x \ln(2)}

Вывод

Для нахождения производной функции f(x)=cos⁡(log⁡2(x))f(x) = \cos(\log_2(x)) мы использовали формулы для производных сложных функций, производную косинуса и логарифмических функций. Итоговый результат выглядит как выражение, содержащее синус натурального логарифма, делённого на константу ln⁡(2)\ln(2), и знаменатель xln⁡(2)x \ln(2).

Похожие вопросы

Алгебра 08.01.2024 18:36 433 Никитина-Дикова Ольга

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 13.10.2026 07:12 14 Зубова Ксюха
Задать вопрос