tanx的导数等于什么
在数学分析中,三角函数的导数是一个非常基础且重要的知识点。其中,正切函数(tangent function),通常记作 tan(x),是其中一个典型的例子。那么,tan(x) 的导数究竟是什么呢?本文将为您详细解答。
首先,让我们回顾一下正切函数的定义。正切函数可以表示为 sin(x)/cos(x),即:
\[
\tan(x) = \frac{\sin(x)}{\cos(x)}
\]
根据商的求导法则,若函数 \( f(x) = \frac{g(x)}{h(x)} \),则其导数为:
\[
f'(x) = \frac{g'(x)h(x) - g(x)h'(x)}{(h(x))^2}
\]
在这里,令 \( g(x) = \sin(x) \) 和 \( h(x) = \cos(x) \),我们有:
\[
g'(x) = \cos(x), \quad h'(x) = -\sin(x)
\]
代入商的求导公式,得到:
\[
\tan'(x) = \frac{\cos(x)\cos(x) - \sin(x)(-\sin(x))}{(\cos(x))^2}
\]
化简分子部分:
\[
\cos^2(x) + \sin^2(x) = 1
\]
因此,导数变为:
\[
\tan'(x) = \frac{1}{\cos^2(x)}
\]
进一步简化,可以写作:
\[
\tan'(x) = \sec^2(x)
\]
这里,\(\sec(x)\) 是余弦函数的倒数,即 \(\sec(x) = \frac{1}{\cos(x)}\)。
总结来说,正切函数 tan(x) 的导数是 \(\sec^2(x)\)。这个结果在微积分和物理学中有着广泛的应用,尤其是在涉及周期性变化的问题中。
希望本文能够帮助您更好地理解 tan(x) 的导数及其推导过程。如果您对其他三角函数的导数感兴趣,也可以继续深入研究。