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微积分学 示例
解题步骤 1
将 书写为一个函数。
解题步骤 2
解题步骤 2.1
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 2.1.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 2.1.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.1.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 2.2
对 的导数为 。
解题步骤 2.3
化简。
解题步骤 2.3.1
重新排序 的因式。
解题步骤 2.3.2
将 和 重新排序。
解题步骤 2.3.3
将 和 重新排序。
解题步骤 2.3.4
使用正弦倍角公式。
解题步骤 3
解题步骤 3.1
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 3.1.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 3.1.2
对 的导数为 。
解题步骤 3.1.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 3.2
求微分。
解题步骤 3.2.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 3.2.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 3.2.3
化简表达式。
解题步骤 3.2.3.1
将 乘以 。
解题步骤 3.2.3.2
将 移到 的左侧。
解题步骤 4
要求函数的极大值与极小值,请将导数设为等于 并求解。
解题步骤 5
取方程两边的逆正弦从而提取正弦内的 。
解题步骤 6
解题步骤 6.1
的准确值为 。
解题步骤 7
解题步骤 7.1
将 中的每一项都除以 。
解题步骤 7.2
化简左边。
解题步骤 7.2.1
约去 的公因数。
解题步骤 7.2.1.1
约去公因数。
解题步骤 7.2.1.2
用 除以 。
解题步骤 7.3
化简右边。
解题步骤 7.3.1
用 除以 。
解题步骤 8
正弦函数在第一和第二象限中为正值。若要求第二个解,可从 减去参考角以求第二象限中的解。
解题步骤 9
解题步骤 9.1
化简。
解题步骤 9.1.1
将 乘以 。
解题步骤 9.1.2
将 和 相加。
解题步骤 9.2
将 中的每一项除以 并化简。
解题步骤 9.2.1
将 中的每一项都除以 。
解题步骤 9.2.2
化简左边。
解题步骤 9.2.2.1
约去 的公因数。
解题步骤 9.2.2.1.1
约去公因数。
解题步骤 9.2.2.1.2
用 除以 。
解题步骤 10
方程 的解。
解题步骤 11
计算在 处的二阶导数。如果该二阶导数为正,那么这是一个极小值。如果为负,则为极大值。
解题步骤 12
解题步骤 12.1
将 乘以 。
解题步骤 12.2
的准确值为 。
解题步骤 12.3
将 乘以 。
解题步骤 13
因为二阶导数的值为正数,所以 是一个极小值。这被称为二阶导数试验法。
是一个极小值
解题步骤 14
解题步骤 14.1
使用表达式中的 替换变量 。
解题步骤 14.2
化简结果。
解题步骤 14.2.1
的准确值为 。
解题步骤 14.2.2
对 进行任意正数次方的运算均得到 。
解题步骤 14.2.3
最终答案为 。
解题步骤 15
计算在 处的二阶导数。如果该二阶导数为正,那么这是一个极小值。如果为负,则为极大值。
解题步骤 16
解题步骤 16.1
约去 的公因数。
解题步骤 16.1.1
约去公因数。
解题步骤 16.1.2
重写表达式。
解题步骤 16.2
在第一象限中找出三角函数值与之相等的角,并使用这一参考角。令表达式取负值,因为余弦在第二象限为负。
解题步骤 16.3
的准确值为 。
解题步骤 16.4
乘以 。
解题步骤 16.4.1
将 乘以 。
解题步骤 16.4.2
将 乘以 。
解题步骤 17
因为二阶导数的值为负数,所以 是一个极大值。这被称为二阶导数试验法。
是一个极大值
解题步骤 18
解题步骤 18.1
使用表达式中的 替换变量 。
解题步骤 18.2
化简结果。
解题步骤 18.2.1
的准确值为 。
解题步骤 18.2.2
一的任意次幂都为一。
解题步骤 18.2.3
最终答案为 。
解题步骤 19
这些是 的局部极值。
是一个局部最小值
是一个局部最大值
解题步骤 20