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sin求导的正确方法?

求sin(x)的导数,我们可以使用导数的定义和三角函数的性质来进行推导。以下是详细步骤:

使用导数的定义

根据导数的定义,函数f(x)在x点的导数f'(x)是当x趋近于x0时,函数增量比自变量增量的极限,即:

\[

f'(x) = \lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{f(x + \Delta x) - f(x)}{\Delta x}

\]

对于sin(x),设f(x) = sin(x),则:

\[

f'(x) = \lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{\sin(x + \Delta x) - \sin(x)}{\Delta x}

\]

利用三角函数的和差化积公式

我们知道:

\[

\sin(x + \Delta x) = \sin x \cos \Delta x + \cos x \sin \Delta x

\]

将其代入导数定义中:

\[

f'(x) = \lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{\sin x \cos \Delta x + \cos x \sin \Delta x - \sin x}{\Delta x}

\]

提取公因子sin(x):

\[

f'(x) = \lim_{{\Delta x \to 0}} \left( \cos x + \frac{\cos x \sin \Delta x - \sin x \cos \Delta x}{\Delta x} \right)

\]

利用三角函数的极限性质

当Δx趋近于0时,利用sin(Δx)/Δx趋近于1的性质:

\[

\lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{\sin \Delta x}{\Delta x} = 1

\]

因此:

\[

f'(x) = \cos x + \lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{\cos x \sin \Delta x - \sin x \cos \Delta x}{\Delta x}

\]

注意到:

\[

\cos x \sin \Delta x - \sin x \cos \Delta x = \sin(\Delta x - x)

\]

所以:

\[

f'(x) = \cos x + \lim_{{\Delta x \to 0}} \frac{\sin(\Delta x - x)}{\Delta x}

\]

由于sin(Δx - x)在Δx趋近于0时趋近于0,因此:

\[

f'(x) = \cos x

\]

综上所述,sin(x)的导数是cos(x)。

建议

在实际应用中,可以直接使用已知的导数公式,如sin(x)' = cos(x),而不必从头开始推导。

推导过程涉及极限和三角函数的性质,需要一定的数学基础和对导数定义的深刻理解。

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