[wiskunde] goniometrische functies differentieren

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 63

[wiskunde] goniometrische functies differentieren

Hallo allemaal

Ik heb 3 vragen.

Vraag 1)

Bewijs dat :
\(\ f(x) = tan x => f'(x) = 1 + tan ^2 x \)
En mijn vraag is of mijn poging goed is.

Here's my guess:
\(\ f(x) = tan x \)
\( f'(x) = \frac {1} {cos ^2 x} \)
\( = \frac {cos ^2 x + sin ^2x} {cos ^2 x} \)
\( = 1 + sin ^2x \)
\( = 1 + tan ^2x * cos ^2x \)
\( = 1 + tan^2 x \)
vraag 2) klopt dit?.
\(\ f(x) = cos \sqrt(sin(tanx)) \)
\( f'(x) = - sin * \frac {1} {2\sqrt sin(tan x)} * cos * {\frac {1} {cos ^2x} \)
\( = - \frac {sin * cos} {2 cos ^2x\sqrt sin(tanx)} \)
En als laatst vraag 3, klopt dit ook?
\( f(x) = tan ( x cos ^2(3x+5)) \)
\( f'(x) = 1 + tan ^2(x cos ^2(3x+5) * -sin^2x *3 \)
\( = 1 - 3 sin ^2x * tan ^2(x cos ^2(3x+5)) \)


Ik twijfel dus of ik sommig regels wel mag gebruiken. Zoals
\( cos^2 x = 1 \)
:D

In ieder geval, ik hoor het wel.

Bedankt voor de moeite...

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] goniometrische functies differentieren

\(=\frac{\cos^2 x+\sin^2 x}{\cos^2 x}\)
\(=1+\sin^2 x\)
\(=1+\tan^2 x \cos^2 x\)
\(1+\tan^2 x\)
Dit gaat helemaal fout! Je begint goed. Maar je laatste drie gelijkheden zijn totale onzin. Op de een of andere manier gebruik jij dat cos(x)^2 = 1 terwijl dat NIET zo is (ik wil dit even benadrukken omdat dit een grote misvatting is). Oftwel:
Ik twijfel dus of ik sommig regels wel mag gebruiken. Zoals
\(\cos^2 x=1\)
:D
Het antwoord is NEE, want dit is geen regel! (Dat zou érg vreemd zijn, want dan zou cos(x) altijd 1 zijn, en dus sin(x) ook, en dus tan(x) ook, enz...)

Zo, vergeet deze "regel " en onthoud dit goed :D

Wat wél een regel is, en wat je dus wel mag gebruiken, is
\(\sin^2 x+\cos^2 x=1\)
.

(Je ziet dan dat je bijv. kunt zeggen
\(\cos^2 x=1-\sin^2 x\)
.)

Bij opgave 1 wil je bewijzen dat
\(\frac{1}{\cos^2 x}=1+\tan^2 x\)
, althans, als je mag vertrekken vanaf "de afgeleide van tan(x) is 1/cos^2(x)" zoals jij doet (en wat je met de quotiëntregel kunt berekenen).

Ik zou dan andersom werken:
\(1+\tan^2 x=1+\frac{\sin^2 x}{\cos^2 x}=\frac{\cos^2 x+\sin^2 x}{\cos^2 x}=\frac{1}{\cos^2 x}\)
. Hier heb ik dus gebruik gemaakt van cos^2 x + sin^2 x =1.

Bij vraag 2 en 3, wat is de opdracht? De afgeleide berekenen van de gegeven functie?

PS: zou je tussen de latexcodes wat minder witregeles willen gebruiken?

PPS: het vermenigvuldigingsteken in Latex is \cdot en niet *:
\(\cdot\)
en niet
\(*\)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Berichten: 63

Re: [wiskunde] goniometrische functies differentieren

Maar natuurlijk, dat ik daar niet aan gedacht heb. :D

Ik moest gewoon bij
\( 1 + tan^2x \)
beginnen. :D

Bedankt, en ja, bij die 2 functies was het de bedoeling om ze te differentieren, maar ik vroeg me af of ik het wel op de juiste manier doe.

En ok, ik wist niet dat je voor vermenig. \cdot moest gebruiken.

Dubbel bedankt!

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] goniometrische functies differentieren

Maar even voor de duidelijkheid: je kent de regel
\(\sin^2 x+\cos^2 x=1\)
(in feite pythagoras)

en je begrijpt dat jouw genoemde "regel"
\(\cos^2 x=1\)
niet geldig is?
vraag 2) klopt dit?.
\(f(x)=cos\sqrt (sin(tanx)) \)
Bedoel je
\(f(x)=\cos{\left(\sqrt{\sin{(\tan x)}}\right)}\)
?

Nog even wat LaTeX-opmerkingen:

Functies typ je in met een \ ervoor. Dus niet
\(cos\)
maar
\(\cos\)
, de letters worden dan 'rechtop' gezet, en zo is er een duidelijk onderscheid tussen functies en 'gewone' letters (zoals constanten of variabelen).

Verder heeft voer je een wortel in als \sqrt{} met tussen de accolades alles wat onder het wortelteken hoort. Verder moet je even opletten met het argument van een cos, sin of tan.
\(f'(x)=-sin*\frac{1}{2\sqrt sin(tanx)}*cos*\frac{1}{cos^2 x}\)
Let weer op je notatie. Hier staat niets. Een sin, cos, tan heeft altijd een argument. 'sin' op zichzelf is niets, het is sin(...). Je vermenigvuldigt hier "sin" met "cos" en andere dingen, maar wat is het argument daarvan?

Ken je de kettingregel?
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Gebruikersavatar
Berichten: 7.556

Re: [wiskunde] goniometrische functies differentieren

Je gebruikt hier in feite drie keer de kettingregel:
\(f(x) = f(g(h(i(x))))\)
met
\(i(x)=\tan x\)
\(h(i(x))=\sin{(\tan x)}\)
\(g(h(i(x)))=\sqrt{\sin{(\tan x)}}\)
\(f(g(h(i(x))))=\cos{\left(\sqrt{\sin{(\tan x)}}\right)}\)
Nu geldt
\(\frac{df}{dx}=\frac{df}{dg}\frac{dg}{dh}\frac{dh}{di}\frac{di}{dx}\)
Never express yourself more clearly than you think.

- Niels Bohr -

Reageer