Question Number 145164 by mim24 last updated on 02/Jul/21
Answered by mathmax by abdo last updated on 02/Jul/21
$$\mathrm{this}\:\mathrm{question}\:\mathrm{is}\:\mathrm{solved}\:\mathrm{see}\:\mathrm{the}\:\mathrm{platform} \\ $$
Commented by mim24 last updated on 02/Jul/21
$${you}\:{mad} \\ $$
Commented by mathmax by abdo last updated on 03/Jul/21
$$\mathrm{ni}\:\mathrm{mad}\:\mathrm{ni}\:\mathrm{hmad}\:\:\mathrm{i}\:\mathrm{am}\:\mathrm{mathmax}\:\mathrm{at}\:\mathrm{this}\:\mathrm{forum}\:\mathrm{and}\:\mathrm{its}\:\mathrm{seems}\:\mathrm{that} \\ $$$$\mathrm{you}\:\mathrm{crazy}…! \\ $$
Answered by EDWIN88 last updated on 03/Jul/21
$${let}\:\frac{{x}−{x}^{−\mathrm{1}} }{{x}+{x}^{−\mathrm{1}} }\:=\:\mathrm{cos}\:{y} \\ $$$$\Rightarrow\frac{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:=\:\mathrm{cos}\:{y} \\ $$$$\Rightarrow\frac{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}−\mathrm{2}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:=\:\mathrm{cos}\:{y} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{1}−\mathrm{2}\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{−\mathrm{1}} \:=\:\mathrm{cos}\:{y} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2}.\mathrm{2}{x}.\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{−\mathrm{2}} =\:−\mathrm{sin}\:{y}\:.\frac{{dy}}{{dx}} \\ $$$$\Rightarrow\frac{−\mathrm{4}{x}}{\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} .\mathrm{sin}\:{y}}\:=\:\frac{{dy}}{{dx}} \\ $$$$\Rightarrow\frac{−\mathrm{4}{x}}{\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} \:\sqrt{\mathrm{1}−\left(\frac{{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right)^{\mathrm{2}} }}\:=\:\frac{{dy}}{{dx}} \\ $$$$\Rightarrow\frac{{dy}}{{dx}}\:=\:\frac{−\mathrm{4}{x}}{\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\sqrt{\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} −\left({x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }} \\ $$$$\frac{{dy}}{{dx}}\:=\:\frac{−\mathrm{4}{x}}{\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\sqrt{\mathrm{4}{x}^{\mathrm{2}} }}\:=\:\frac{−\mathrm{4}{x}}{\left({x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\mid\mathrm{2}{x}\mid} \\ $$
Answered by puissant last updated on 03/Jul/21
$$\mathrm{arccos}\left(\frac{\mathrm{x}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}}{\mathrm{x}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}}\right)=\mathrm{arccos}\left(\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right) \\ $$$$\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{dx}}\left(\mathrm{arccos}\left(\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right)\right)=\frac{\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{dx}}\left(\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right)}{\:\sqrt{\mathrm{1}−\left(\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right)^{\mathrm{2}} }} \\ $$$$=\frac{\frac{\mathrm{2x}\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)−\mathrm{2x}\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)}{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }}{\:\sqrt{\frac{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} −\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }}}\:=\:\frac{\frac{\mathrm{4x}}{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)}}{\:\sqrt{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}\right)}} \\ $$$$=\frac{\mathrm{4x}}{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)}×\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\mid\mathrm{x}\mid} \\ $$$$\Rightarrow\:\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{dx}}\left(\mathrm{cos}^{−\mathrm{1}} \left(\frac{\mathrm{x}−\mathrm{x}^{−\mathrm{1}} }{\mathrm{x}+\mathrm{x}^{−\mathrm{1}} }\right)\right)=\left\{_{\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:\:\:\:,\:\:\:\:\mathrm{x}>\mathrm{0}} ^{\frac{−\mathrm{2}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\:\:\:\:\:,\:\:\:\mathrm{x}<\mathrm{0}} \right. \\ $$