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sinx的平方的导数怎样求

2025-09-15 13:39:23

问题描述:

sinx的平方的导数怎样求,卡了三天了,求给个解决办法!

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2025-09-15 13:39:23

sinx的平方的导数怎样求】在微积分中,求函数的导数是常见的问题之一。对于函数 $ y = \sin^2 x $,即“sinx的平方”,其导数的求法需要运用链式法则和基本导数公式。下面将详细讲解这一过程,并以总结加表格的形式呈现答案。

一、导数的求解过程

函数 $ y = \sin^2 x $ 可以看作是一个复合函数,外层是平方函数,内层是正弦函数。因此,我们需要使用链式法则来求导。

步骤如下:

1. 设 $ u = \sin x $,则原函数可表示为 $ y = u^2 $。

2. 对 $ y $ 关于 $ u $ 求导:

$$

\frac{dy}{du} = 2u

$$

3. 对 $ u $ 关于 $ x $ 求导:

$$

\frac{du}{dx} = \cos x

$$

4. 根据链式法则:

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = 2u \cdot \cos x

$$

5. 将 $ u = \sin x $ 代入:

$$

\frac{dy}{dx} = 2\sin x \cdot \cos x

$$

最终结果为:

$$

\frac{d}{dx} (\sin^2 x) = 2\sin x \cos x

$$

二、常见表达方式

根据三角恒等式,$ 2\sin x \cos x = \sin(2x) $,因此也可以写成:

$$

\frac{d}{dx} (\sin^2 x) = \sin(2x)

$$

两种形式都可以作为答案,具体选择取决于题目的要求或习惯用法。

三、总结与对比

表达方式 导数表达式 说明
原始形式 $ 2\sin x \cos x $ 直接应用链式法则的结果
简化形式 $ \sin(2x) $ 利用三角恒等式简化
备注 都是正确答案 取决于题目或上下文需求

四、注意事项

- 在计算过程中,要特别注意区分 $ \sin^2 x $ 和 $ \sin(x^2) $ 的不同,它们的导数完全不同。

- 如果对复合函数不熟悉,建议先复习链式法则的基本原理。

- 实际应用中,可以结合图形工具(如GeoGebra)验证导数是否正确。

通过以上分析,我们清晰地了解了如何求 $ \sin^2 x $ 的导数,并掌握了其多种表达方式。掌握这类基础导数的计算方法,有助于进一步学习更复杂的微积分内容。

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