Раздел II. Дифференциальное исчисление функций одной переменной§ 1. Производная явной функции

Демидович — задача 864

Б. П. Демидович, «Сборник задач и упражнений по математическому анализу». Условие, подробное решение и ответ.

Найти производную функции

Задача 864

y=sin(cos2x)cos(sin2x)y=\sin(\cos^2x)\cdot\cos(\sin^2x)
Ответ:y=sin(2x)cos(cos(2x)),xRy'=-\sin(2x)\cos(\cos(2x)),
\qquad x\in\mathbb R

Решение

Идея

Функция определена на R\mathbb R. Используем формулу
sinAcosB=12(sin(A+B)+sin(AB))\sin A\cos B=
\frac12\bigl(\sin(A+B)+\sin(A-B)\bigr)
Положим A=cos2xA=\cos^2x и B=sin2xB=\sin^2x. Поскольку A+B=1A+B=1, а
AB=cos(2x)A-B=\cos(2x), получаемy=12(sin1+sin(cos(2x)))y=\frac12\bigl(\sin1+\sin(\cos(2x))\bigr)Первое слагаемое постоянно. Для второго применяем правило цепочки:y=12cos(cos(2x))(2sin(2x))==sin(2x)cos(cos(2x))\begin{aligned}
y'&=\frac12\cos(\cos(2x))(-2\sin(2x))=\\
&=-\sin(2x)\cos(\cos(2x))
\end{aligned}
Демидович № 864 — решение и ответ