Bài tập số 2, trang 49 SGK Toán 11 Tập 2 (Chân trời sáng tạo), yêu cầu tính đạo hàm của các hàm số lượng giác phức tạp (hàm hợp). Để giải quyết các bài toán này, ta cần áp dụng công thức đạo hàm hàm hợp $\mathbf{(u^n)' = n \cdot u^{n-1} \cdot u'}$ và các quy tắc cơ bản của hàm lượng giác.
Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y = sin3x;
b) y = cos32x;
c) y = tan2x;
d) y = cot(4 – x2).
Ta sử dụng công thức đạo hàm hàm hợp $\mathbf{(u(x))' = u' \cdot u'(x)}$ và các công thức cơ bản:
Câu a, d (Dạng hàm cơ bản): Áp dụng $(\sin u)' = u' \cos u$ và $(\cot u)' = -\frac{u'}{\sin^2 u}$.
Câu b (Dạng lũy thừa hàm hợp): Áp dụng $(\mathbf{u^n})' = n \cdot u^{n-1} \cdot u'$ với $u = \cos 2x$.
Câu c (Dạng lũy thừa hàm cơ bản): Áp dụng $(\mathbf{u^n})' = n \cdot u^{n-1} \cdot u'$ với $u = \tan x$.
a) y = sin3x
y' = (sin3x)' = cos3x×(3x)' = 3cos3x.
b) y = cos32x
y' = (cos32x)' = 3cos22x(cos2x)' = −6cos22xsin2x.
c) y = tan2x
y' = (tan2x)' = 2tanx×(tanx)'
$=2tanx.\frac{1}{cos^2x}$ $=2tanx(1+tan^2x)$
d) y = cot(4 – x2)
y' = [cot(4 – x2)]'
Các đạo hàm của hàm số lượng giác hợp đã được tính toán chính xác bằng cách áp dụng công thức đạo hàm hàm hợp, đặc biệt là quy tắc $\mathbf{(u^n)'}$ và quy tắc chuỗi:
$y = \sin 3x \implies y'$ $ = \mathbf{3 \cos 3x}$
$y = \cos^3 2x \implies y'$ $= \mathbf{-6 \cos^2 2x \sin 2x}$
$y = \tan^2 x \implies y'$ $= \mathbf{2 \tan x \cdot \frac{1}{\cos^2 x}}$
$y = \cot (4 – x^2)$ $ \implies y' = \mathbf{\frac{2x}{\sin^2 (4 - x^2)}}$
• Xem thêm: