kaoyan1basic 高等数学 第32题
📝 题目
## 第32题 (高等数学 - 填空题) 设 $f(x)=x^{\sin x}(x>0)$ ,则 $f^{\prime}(x)=$ $\_\_\_\_$ .
💡 答案解析
**答案**:$\displaystyle x^{\sin x} \left( \cos x \ln x + \frac{\sin x}{x} \right)$ **解析**: 步骤1:$f(x)=e^{\sin x \ln x}$,则$\displaystyle f'(x)=e^{\sin x \ln x} \cdot (\cos x \ln x + \frac{\sin x}{x})$。 步骤2:即$\displaystyle f'(x)=x^{\sin x} \left( \cos x \ln x + \frac{\sin x}{x} \right)$。 **难度**:★☆☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:将幂指函数转化为指数形式
由于 $f(x)=x^{\sin x}$,且 $x>0$,可写为 $f(x)=e^{\sin x \ln x}$。
公式:$a^b = e^{b \ln a}$
提示:幂指函数求导常用此转化,注意定义域 $x>0$。
步骤 2/4
目标:应用复合函数求导法则
令 $u(x)=\sin x \ln x$,则 $f(x)=e^{u(x)}$,$f'(x)=e^{u(x)} \cdot u'(x)$。
公式:$(e^u)' = e^u \cdot u'$
提示:复合函数求导,外层函数为指数函数。
步骤 3/4
目标:计算 $u'(x)$
$u(x)=\sin x \ln x$,使用乘积法则:$u'(x)=\cos x \ln x + \sin x \cdot \frac{1}{x}$。
公式:$(uv)' = u'v + uv'$,$(\sin x)'=\cos x$,$(\ln x)'=\frac{1}{x}$
提示:注意乘积法则的正确应用。
步骤 4/4
目标:代入并化简得到最终结果
将 $u'(x)$ 代入 $f'(x)=e^{\sin x \ln x} \cdot (\cos x \ln x + \frac{\sin x}{x})$,并将 $e^{\sin x \ln x}$ 还原为 $x^{\sin x}$。
公式:$f'(x)=x^{\sin x} \left( \cos x \ln x + \frac{\sin x}{x} \right)$
提示:最终结果可保留指数形式或幂指形式。
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