三角函数的导数可以从sin(x)和cos(x)两个函数出发,推导出其它的三角函数的导数。因此这两个函数的导数求法很重要。
dxdsin(x)=cos(x)
证明:
f′(x)=h→0limhf(x+h)−f(x)=h→0limhsin(x+h)−sinx=h→0limh(sinxcosh+cosxsinh)−sinx=h→0limhsinx(cosh−1)+cosxsinh=h→0lim(sinx⋅hcosh−1)+h→0lim(cosx⋅hsinh)=sinx⋅h→0limhcosh−1+cosx⋅h→0limhsinh=sinx⋅0+cosx⋅1=cosx
dxdcos(x)=−sin(x)
证明:
dxd(cosx)=h→0limhcos(x+h)−cosx=h→0limh(cosxcosh−sinxsinh)−cosx=h→0limhcosx(cosh−1)−sinxsinh=cosx⋅h→0lim(hcosh−1)−sinx⋅h→0limhsinh=cosx⋅0−sinx⋅1=−sinx
由此,根据tan(x),sec(x),cot(x)和csc(x)的定义,可以推导出他们也是可导的。
dxd(tanx)=sec2x
dxd(secx)=secxtanx
dxd(cotx)=−csc2x
dxd(cscx)=−cscxcotx
这些三角函数可导,引出一个推论就是,它们都是连续的。
练习
- y=−10x+3cosx
dxdy=−10−3sinx
- y=x3+5sinx
dxdy=−2x23+5cosx
- y=cscx−4x+7
y′=−cscxcotx−x2
- y=x2cotx−x21
y′=2xcotx−x2csc2x+x32
- y=(secx+tanx)(secx−tanx)
y′=dxd(sec2x−tan2x)=2sec2xtanx−2tanxsec2x=0
- y=(sinx+cosx)secx
y′=(cosx−sinx)secx+(sinx+cosx)secxtanx=1+tan2x
- y=1+cotxcotx
y′=(1+cotx)2−csc2x(1+cotx)+cotxcsc2x
- y=1+sinxcosx
y′=(1+sinx)2−sinx(1+sinx)−cos2x=−sinx1
- y=cosx4+tanx1
y′=dxd(4secx+cotx)=4secxtanx−csc2x
- y=xcosx+cosxx
y′=x2−sinx⋅x−cosx+cos2xcosx−sinx⋅x=−xsinx−x2cosx+cosx1−cos2xxsinx
- y=x2sinx+2xcosx−2sinx
y′=2xsinx+x2cosx+2cosx−2xsinx−2cosx=x2cosx
- y=x2cosx−2xsinx−2cosx
y′=2xcosx−x2sinx−2sinx−2xcosx+2sinx=−x2sinx
- s=tant−t
s′=sec2t−1
- s=t2−sect+1
s′=2t−secttant
- s=1−csct1+csct
s′=(1+csct)2−csctcott+csctcott=0
- s=1−costsint
s′=(1−cost)2cost(1−cost)−sin2t=−1−cost1