微积分学 示例

求出临界点 x+cot(x/2)
解题步骤 1
求一阶导数。
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解题步骤 1.1
求一阶导数。
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解题步骤 1.1.1
求微分。
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解题步骤 1.1.1.1
根据加法法则, 的导数是
解题步骤 1.1.1.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中
解题步骤 1.1.2
计算
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解题步骤 1.1.2.1
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中
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解题步骤 1.1.2.1.1
要使用链式法则,请将 设为
解题步骤 1.1.2.1.2
的导数为
解题步骤 1.1.2.1.3
使用 替换所有出现的
解题步骤 1.1.2.2
因为 对于 是常数,所以 的导数是
解题步骤 1.1.2.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中
解题步骤 1.1.2.4
乘以
解题步骤 1.1.2.5
组合
解题步骤 1.1.3
重新排序项。
解题步骤 1.2
的一阶导数是
解题步骤 2
将一阶导数设为等于 ,然后求解方程
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解题步骤 2.1
将一阶导数设为等于
解题步骤 2.2
从等式两边同时减去
解题步骤 2.3
等式两边同时乘以
解题步骤 2.4
化简方程的两边。
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解题步骤 2.4.1
化简左边。
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解题步骤 2.4.1.1
化简
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解题步骤 2.4.1.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.4.1.1.1.1
中前置负号移到分子中。
解题步骤 2.4.1.1.1.2
中分解出因数
解题步骤 2.4.1.1.1.3
约去公因数。
解题步骤 2.4.1.1.1.4
重写表达式。
解题步骤 2.4.1.1.2
乘。
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解题步骤 2.4.1.1.2.1
乘以
解题步骤 2.4.1.1.2.2
乘以
解题步骤 2.4.2
化简右边。
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解题步骤 2.4.2.1
乘以
解题步骤 2.5
取方程两边的指定根来消去方程左边的指数。
解题步骤 2.6
完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。
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解题步骤 2.6.1
首先,利用 的正值求第一个解。
解题步骤 2.6.2
下一步,使用 的负值来求第二个解。
解题步骤 2.6.3
完全解为同时包括解的正数和负数部分的结果。
解题步骤 2.7
建立每一个解以求解
解题步骤 2.8
中求解
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解题步骤 2.8.1
取等式两边的反余割以从余割中提出
解题步骤 2.8.2
化简右边。
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解题步骤 2.8.2.1
的准确值为
解题步骤 2.8.3
等式两边同时乘以
解题步骤 2.8.4
化简方程的两边。
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解题步骤 2.8.4.1
化简左边。
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解题步骤 2.8.4.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.8.4.1.1.1
约去公因数。
解题步骤 2.8.4.1.1.2
重写表达式。
解题步骤 2.8.4.2
化简右边。
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解题步骤 2.8.4.2.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.8.4.2.1.1
中分解出因数
解题步骤 2.8.4.2.1.2
约去公因数。
解题步骤 2.8.4.2.1.3
重写表达式。
解题步骤 2.8.5
余割函数在第一和第二象限为正值。要求第二个解,应从 减去参考角以求第二象限中的解。
解题步骤 2.8.6
求解
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解题步骤 2.8.6.1
等式两边同时乘以
解题步骤 2.8.6.2
化简方程的两边。
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解题步骤 2.8.6.2.1
化简左边。
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解题步骤 2.8.6.2.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.8.6.2.1.1.1
约去公因数。
解题步骤 2.8.6.2.1.1.2
重写表达式。
解题步骤 2.8.6.2.2
化简右边。
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解题步骤 2.8.6.2.2.1
化简
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解题步骤 2.8.6.2.2.1.1
要将 写成带有公分母的分数,请乘以
解题步骤 2.8.6.2.2.1.2
化简项。
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解题步骤 2.8.6.2.2.1.2.1
组合
解题步骤 2.8.6.2.2.1.2.2
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.8.6.2.2.1.2.3
约去 的公因数。
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解题步骤 2.8.6.2.2.1.2.3.1
中分解出因数
解题步骤 2.8.6.2.2.1.2.3.2
约去公因数。
解题步骤 2.8.6.2.2.1.2.3.3
重写表达式。
解题步骤 2.8.6.2.2.1.3
化简分子。
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解题步骤 2.8.6.2.2.1.3.1
移到 的左侧。
解题步骤 2.8.6.2.2.1.3.2
中减去
解题步骤 2.8.7
的周期。
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解题步骤 2.8.7.1
函数的周期可利用 进行计算。
解题步骤 2.8.7.2
使用周期公式中的 替换
解题步骤 2.8.7.3
约为 ,因其为正数,所以去掉绝对值
解题步骤 2.8.7.4
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 2.8.7.5
乘以
解题步骤 2.8.8
函数的周期为 ,所以函数值在两个方向上每隔 弧度将重复出现。
,对于任意整数
,对于任意整数
解题步骤 2.9
中求解
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解题步骤 2.9.1
取等式两边的反余割以从余割中提出
解题步骤 2.9.2
化简右边。
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解题步骤 2.9.2.1
的准确值为
解题步骤 2.9.3
等式两边同时乘以
解题步骤 2.9.4
化简方程的两边。
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解题步骤 2.9.4.1
化简左边。
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解题步骤 2.9.4.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.9.4.1.1.1
约去公因数。
解题步骤 2.9.4.1.1.2
重写表达式。
解题步骤 2.9.4.2
化简右边。
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解题步骤 2.9.4.2.1
化简
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解题步骤 2.9.4.2.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.9.4.2.1.1.1
中前置负号移到分子中。
解题步骤 2.9.4.2.1.1.2
中分解出因数
解题步骤 2.9.4.2.1.1.3
约去公因数。
解题步骤 2.9.4.2.1.1.4
重写表达式。
解题步骤 2.9.4.2.1.2
将负号移到分数的前面。
解题步骤 2.9.5
余割函数在第三和第四象限中为负值。若要求第二个解,可从 减去这个解,从而求参考角。接着,将该参考角和 相加以求第三象限中的解。
解题步骤 2.9.6
化简表达式以求第二个解。
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解题步骤 2.9.6.1
中减去
解题步骤 2.9.6.2
得出的角 是正角度,比 小,且与 共边。
解题步骤 2.9.6.3
求解
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解题步骤 2.9.6.3.1
等式两边同时乘以
解题步骤 2.9.6.3.2
化简方程的两边。
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解题步骤 2.9.6.3.2.1
化简左边。
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解题步骤 2.9.6.3.2.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.9.6.3.2.1.1.1
约去公因数。
解题步骤 2.9.6.3.2.1.1.2
重写表达式。
解题步骤 2.9.6.3.2.2
化简右边。
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解题步骤 2.9.6.3.2.2.1
约去 的公因数。
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解题步骤 2.9.6.3.2.2.1.1
中分解出因数
解题步骤 2.9.6.3.2.2.1.2
约去公因数。
解题步骤 2.9.6.3.2.2.1.3
重写表达式。
解题步骤 2.9.7
的周期。
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解题步骤 2.9.7.1
函数的周期可利用 进行计算。
解题步骤 2.9.7.2
使用周期公式中的 替换
解题步骤 2.9.7.3
约为 ,因其为正数,所以去掉绝对值
解题步骤 2.9.7.4
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 2.9.7.5
乘以
解题步骤 2.9.8
和每一个负角相加以得出正角。
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解题步骤 2.9.8.1
加到 以求正角。
解题步骤 2.9.8.2
要将 写成带有公分母的分数,请乘以
解题步骤 2.9.8.3
合并分数。
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解题步骤 2.9.8.3.1
组合
解题步骤 2.9.8.3.2
在公分母上合并分子。
解题步骤 2.9.8.4
化简分子。
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解题步骤 2.9.8.4.1
乘以
解题步骤 2.9.8.4.2
中减去
解题步骤 2.9.8.5
列出新角。
解题步骤 2.9.9
函数的周期为 ,所以函数值在两个方向上每隔 弧度将重复出现。
,对于任意整数
,对于任意整数
解题步骤 2.10
列出所有解。
,对于任意整数
解题步骤 2.11
合并答案。
,对于任意整数
,对于任意整数
解题步骤 3
求使导数无意义的值。
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解题步骤 3.1
的自变量设为等于 ,以求使表达式无意义的区间。
,对于任意整数
解题步骤 3.2
求解
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解题步骤 3.2.1
等式两边同时乘以
解题步骤 3.2.2
化简方程的两边。
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解题步骤 3.2.2.1
化简左边。
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解题步骤 3.2.2.1.1
约去 的公因数。
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解题步骤 3.2.2.1.1.1
约去公因数。
解题步骤 3.2.2.1.1.2
重写表达式。
解题步骤 3.2.2.2
化简右边。
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解题步骤 3.2.2.2.1
去掉圆括号。
解题步骤 3.3
方程在分母等于 时无定义,平方根的自变量小于 或者对数的自变量小于或等于
, ,对任何整数
, ,对任何整数
解题步骤 4
对每个导数为 或无意义的 值,计算
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解题步骤 4.1
处计算
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解题步骤 4.1.1
代入 替换
解题步骤 4.1.2
化简每一项。
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解题步骤 4.1.2.1
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 4.1.2.2
乘以
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解题步骤 4.1.2.2.1
乘以
解题步骤 4.1.2.2.2
乘以
解题步骤 4.1.2.3
的准确值为
解题步骤 4.2
处计算
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解题步骤 4.2.1
代入 替换
解题步骤 4.2.2
化简每一项。
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解题步骤 4.2.2.1
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 4.2.2.2
乘以
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解题步骤 4.2.2.2.1
乘以
解题步骤 4.2.2.2.2
乘以
解题步骤 4.2.2.3
通过在第一象限中求出具有同样三角函数值的角来应用参考角。将表达式变为负,因为余切在第二象限为负。
解题步骤 4.2.2.4
的准确值为
解题步骤 4.2.2.5
乘以
解题步骤 4.3
处计算
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解题步骤 4.3.1
代入 替换
解题步骤 4.3.2
化简每一项。
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解题步骤 4.3.2.1
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 4.3.2.2
乘以
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解题步骤 4.3.2.2.1
乘以
解题步骤 4.3.2.2.2
乘以
解题步骤 4.3.2.3
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。
解题步骤 4.3.2.4
的准确值为
解题步骤 4.4
处计算
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解题步骤 4.4.1
代入 替换
解题步骤 4.4.2
化简每一项。
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解题步骤 4.4.2.1
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 4.4.2.2
乘以
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解题步骤 4.4.2.2.1
乘以
解题步骤 4.4.2.2.2
乘以
解题步骤 4.4.2.3
通过在第一象限中求出具有同样三角函数值的角来应用参考角。将表达式变为负,因为余切在第四象限为负。
解题步骤 4.4.2.4
的准确值为
解题步骤 4.4.2.5
乘以
解题步骤 4.5
处计算
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解题步骤 4.5.1
代入 替换
解题步骤 4.5.2
化简每一项。
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解题步骤 4.5.2.1
将分子乘以分母的倒数。
解题步骤 4.5.2.2
乘以
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解题步骤 4.5.2.2.1
乘以
解题步骤 4.5.2.2.2
乘以
解题步骤 4.5.2.3
减去 的全角,直至角度大于等于 且小于
解题步骤 4.5.2.4
的准确值为
解题步骤 4.6
列出所有的点。
解题步骤 5