方法一:利用商的求导法则
首先,我们知道cotx=sinxcosx。
根据商的求导法则(vu)′=v2u′v−uv′(其中u=cosx,v=sinx)。
对u=cosx求导,u′=(cosx)′=−sinx;对v=sinx求导,v′=(sinx)′=cosx。
将u′,v′,u,v代入商的求导法则公式可得:
(cotx)′=(sinxcosx)′=sin2x(cosx)′sinx−cosx(sinx)′。
把(cosx)′=−sinx,(sinx)′=cosx代入上式,得到sin2x−sinx⋅sinx−cosx⋅cosx。
进一步化简分子:−sin2x−cos2x=−(sin2x+cos2x),而sin2x+cos2x=1。
所以(cotx)′=sin2x−(sin2x+cos2x)=−sin2x1=−csc2x。
方法二:利用复合函数求导法则
因为cotx=tan−1x(这里tan−1表示tan的倒数关系),令u=tanx,则cotx=u1。
先对y=u1=u−1关于u求导,根据幂函数求导公式(xn)′=nxn−1,可得yu′=−u−2=−u21。
再对u=tanx求导,(tanx)′=sec2x。
根据复合函数求导法则yx′=yu′⋅ux′。
把yu′=−u21,u=tanx,ux′=sec2x代入可得:
yx′=−tan2x1⋅sec2x。
又因为tanx=cosxsinx,secx=cosx1,则−tan2x1⋅sec2x=−sin2xcos2x⋅cos2x1=−sin2x1=−csc2x。
综上,cotx的导数是−csc2x 。