0 Daumen
455 Aufrufe

Hallo liebe Leute,

beschäftige mich gerade mit Ableitungen und im Zuge dessen mit folgender Funktion, die abgeleitet werden soll:

$$y=\frac { 2\cdot cosx-sinx }{ cosx+2\cdot sinx } $$

Mit $$u=2\cdot cosx-sinx\quad \\ u'=-2\cdot sinx-cosx\\ v=cosx+2\cdot sinx\\ v'=-sinx+2\cdot cosx$$

sieht man:

$$u'=-v\quad und\quad v'=u$$

Die Quotientenregel lautet dann dementsprechend:

$$y'=\frac { (-v)v-uu }{ { v }^{ 2 } } =-\frac { { u }^{ 2 }+{ v }^{ 2 } }{ v^{ 2 } } $$

Nun kann man laut Lösungshilfe den Zählerterm mithilfe des trigonometrischen Pythagoras weiter umformen. Ich weiß allerdings nicht, wie:

$${ u }^{ 2 }+{ v }^{ 2 }={ (2\cdot cosx-sinx) }^{ 2 }+{ (cosx+2\cdot sinx) }^{ 2 }$$

Wie mache ich denn hier weiter?


Avatar von

2 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort
Hi, Klammern ausquadrieren, zusammenfassen und \(5\) ausklammern. Dann siehst Du es.
Avatar von

Bin in dem Moment irgendwie überhaupt nicht darauf gekommen, dass es sinnvoll sein könnte, auszuquadrieren. Hab es jetzt hinbekommen.
:-)
+1 Daumen

y = (2·COS(x) - SIN(x)) / (COS(x) + 2·SIN(x))

Die Ableitung ergibt im Zähler

(- COS(x) - 2·SIN(x))·(COS(x) + 2·SIN(x)) - (2·COS(x) - SIN(x))·(2·COS(x) - SIN(x))

= (- COS(x)^2 - 2·SIN(x)·COS(x) - 2·SIN(x)·COS(x) - 4·SIN(x)^2) - (4·COS(x)^2 - 2·SIN(x)·COS(x) - 2·SIN(x)·COS(x) + SIN(x)^2)

= (- COS(x)^2 - 4·SIN(x)·COS(x) - 4·SIN(x)^2) - (4·COS(x)^2 - 4·SIN(x)·COS(x) + SIN(x)^2)

= - COS(x)^2 - 4·SIN(x)·COS(x) - 4·SIN(x)^2) - 4·COS(x)^2 + 4·SIN(x)·COS(x) - SIN(x)^2

= - 5·SIN(x)^2) - 5·COS(x)^2

= - 5·(SIN(x)^2) + COS(x)^2)

= - 5

y' = -5 / (COS(x) + 2·SIN(x))^2

Avatar von 488 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community