Давайте найдем производную функции ( f(x) = \ln(\sqrt{\cos(x)}) ).
Во-первых, упростим выражение внутри логарифма. Напомним, что (\sqrt{\cos(x)} = (\cos(x))^{1/2}). Тогда функция ( f(x) ) может быть записана как:
[ f(x) = \ln((\cos(x))^{1/2}) ]
Используем свойство логарифмов, которое позволяет вынести показатель степени перед логарифмом:
[ \ln((\cos(x))^{1/2}) = \frac{1}{2} \ln(\cos(x)) ]
Теперь у нас есть более простая функция:
[ f(x) = \frac{1}{2} \ln(\cos(x)) ]
Теперь найдем производную этой функции. Применим правило дифференцирования для произведения константы и функции:
[ \frac{d}{dx}\left( \frac{1}{2} \ln(\cos(x)) \right) = \frac{1}{2} \cdot \frac{d}{dx}\left( \ln(\cos(x)) \right) ]
Для нахождения производной (\ln(\cos(x))) используем правило цепочки. Вспомним, что производная (\ln(u)) равна (\frac{1}{u} \cdot \frac{du}{dx}), где (u = \cos(x)). Тогда:
[ \frac{d}{dx}\left( \ln(\cos(x)) \right) = \frac{1}{\cos(x)} \cdot \frac{d}{dx}(\cos(x)) ]
Теперь найдем производную (\cos(x)). Известно, что:
[ \frac{d}{dx}(\cos(x)) = -\sin(x) ]
Подставим это в наше выражение:
[ \frac{d}{dx}\left( \ln(\cos(x)) \right) = \frac{1}{\cos(x)} \cdot (-\sin(x)) = -\frac{\sin(x)}{\cos(x)} ]
Теперь учтем, что (\frac{\sin(x)}{\cos(x)} = \tan(x)), поэтому:
[ \frac{d}{dx}\left( \ln(\cos(x)) \right) = -\tan(x) ]
Возвращаемся к исходной задаче:
[ \frac{d}{dx}\left( \frac{1}{2} \ln(\cos(x)) \right) = \frac{1}{2} \cdot (-\tan(x)) = -\frac{1}{2} \tan(x) ]
Таким образом, производная функции ( f(x) = \ln(\sqrt{\cos(x)}) ) равна:
[ f'(x) = -\frac{1}{2} \tan(x) ]