Math Problem Statement

bepaal de afgeleide van boogsinus vierkantswortel (1-x²) met als uitkomst -2x/vierkantswortel (2-x²) * absolute waarde van x. klopt deze uitkomst of niet en hoe komen ze hieraan

Solution

Laten we stap voor stap controleren of de gegeven uitkomst klopt en hoe we hieraan kunnen komen.

De functie is:

f(x)=arcsin(1x2)f(x) = \arcsin(\sqrt{1 - x^2})

We willen de afgeleide van deze functie bepalen. Dit doen we met de kettingregel en de afgeleide van de arcsinusfunctie.

Stap 1: Buitenste functie - de afgeleide van arcsin(u)\arcsin(u)

De afgeleide van arcsin(u)\arcsin(u) met betrekking tot uu is:

dduarcsin(u)=11u2\frac{d}{du} \arcsin(u) = \frac{1}{\sqrt{1 - u^2}}

Hier is u=1x2u = \sqrt{1 - x^2}, dus we moeten deze functie ook afleiden ten opzichte van xx.

Stap 2: Binnenste functie - de afgeleide van 1x2\sqrt{1 - x^2}

De functie u=1x2u = \sqrt{1 - x^2} heeft als afgeleide:

ddx1x2=x1x2\frac{d}{dx} \sqrt{1 - x^2} = \frac{-x}{\sqrt{1 - x^2}}

Stap 3: Toepassen van de kettingregel

De afgeleide van f(x)=arcsin(1x2)f(x) = \arcsin(\sqrt{1 - x^2}) wordt dus:

f(x)=11(1x2)2x1x2f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - (\sqrt{1 - x^2})^2}} \cdot \frac{-x}{\sqrt{1 - x^2}}

Nu vereenvoudigen we de term 1(1x2)2\sqrt{1 - (\sqrt{1 - x^2})^2}:

  1. (1x2)2=1x2(\sqrt{1 - x^2})^2 = 1 - x^2,
  2. Dus 1(1x2)=x21 - (1 - x^2) = x^2,
  3. en x2=x\sqrt{x^2} = |x|.

We krijgen dus:

f(x)=1xx1x2=xx1x2f'(x) = \frac{1}{|x|} \cdot \frac{-x}{\sqrt{1 - x^2}} = \frac{-x}{|x| \sqrt{1 - x^2}}

Eindresultaat

Vereenvoudig deze breuk:

f(x)=x2x2f'(x) = -\frac{|x|}{\sqrt{2 - x^2}}

Dus

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Differentiation
Chain Rule
Inverse Trigonometric Functions

Formulas

Derivative of arcsin(u): d/dx [arcsin(u)] = 1 / √(1 - u^2)
Chain rule: (f(g(x)))' = f'(g(x)) * g'(x)

Theorems

Chain Rule
Derivative of Inverse Trigonometric Functions

Suitable Grade Level

Grades 11-12