Вопрос задан 17.06.2025 в 13:42. Предмет Математика. Спрашивает Асташкина Вера.

Нужно найти вторую производную функции (sin(x^2))''.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Зорин Даниил.

Рассмотрим функцию

f(x)=sin⁡ ⁣(x2).f(x)=\sin\!\bigl(x^{2}\bigr).

1. Первая производная

Используем правило дифференцирования сложной функции (sin⁡u)′=cos⁡u u′(\sin u)'=\cos u\,u' при u=x2u=x^{2}:

f′(x)=cos⁡ ⁣(x2)⋅(2x)=2x cos⁡ ⁣(x2).f'(x)=\cos\!\bigl(x^{2}\bigr)\cdot(2x)=2x\,\cos\!\bigl(x^{2}\bigr).

2. Вторая производная

Теперь нужно продифференцировать f′(x)=2x cos⁡ ⁣(x2)f'(x)=2x\,\cos\!\bigl(x^{2}\bigr). Это произведение двух функций, поэтому применяем правило произведения (uv)′=u′v+uv′(uv)' = u'v + uv':

  • u=2xu=2x ⇒ u′=2u'=2;

  • v=cos⁡ ⁣(x2)v=\cos\!\bigl(x^{2}\bigr) ⇒ v′=−sin⁡ ⁣(x2)⋅2x=−2x sin⁡ ⁣(x2)v'=-\sin\!\bigl(x^{2}\bigr)\cdot 2x = -2x\,\sin\!\bigl(x^{2}\bigr) (снова цепное правило).

Собираем вместе:

f′′(x)=u′v+uv′=2⋅cos⁡ ⁣(x2)  +  2x(−2x sin⁡ ⁣(x2))=2cos⁡ ⁣(x2)  −  4x2sin⁡ ⁣(x2).\begin{aligned} f''(x) &= u'v + u v' \\ &= 2\cdot\cos\!\bigl(x^{2}\bigr) \;+\; 2x\bigl(-2x\,\sin\!\bigl(x^{2}\bigr)\bigr) \\ &= 2\cos\!\bigl(x^{2}\bigr)\;-\;4x^{2}\sin\!\bigl(x^{2}\bigr). \end{aligned}

Итог

 f′′(x)=2cos⁡ ⁣(x2)  −  4x2sin⁡ ⁣(x2) .\boxed{\,f''(x)=2\cos\!\bigl(x^{2}\bigr)\;-\;4x^{2}\sin\!\bigl(x^{2}\bigr)\,}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос