Compute the derivative of tan⁡x\tan x.

Answer: ddx(tan⁡x)=sec⁡2x\frac{d}{dx}(\tan x) = \sec^2 x

Step-by-step solution

Step 1: त्रिकोणमितीय सर्वसमिका का उपयोग करें

हम tan⁡x\tan x को sin⁡x\sin x और cos⁡x\cos x के अनुपात के रूप में व्यक्त करके अवकलन की प्रक्रिया शुरू करते हैं। यह त्रिकोणमिति की एक मूलभूत सर्वसमिका है।

Step 2: भागफल नियम लागू करें

चूंकि tan⁡x\tan x दो फलनों का भागफल है, इसलिए हम इसके अवकलन के लिए भागफल नियम का उपयोग करेंगे। यहाँ, u=sin⁡xu = \sin x और v=cos⁡xv = \cos x है।

Step 3: अवकलन करें

अब हम sin⁡x\sin x और cos⁡x\cos x के अवकलज ज्ञात करते हैं। sin⁡x\sin x का अवकलज cos⁡x\cos x होता है, और cos⁡x\cos x का अवकलज −sin⁡x-\sin x होता है।

Step 4: भागफल नियम में प्रतिस्थापित करें

अब हम uu, vv, dudx\frac{du}{dx} और dvdx\frac{dv}{dx} के मानों को भागफल नियम के सूत्र में प्रतिस्थापित करते हैं।

Step 5: सरल करें

हम अंश को सरल करते हैं, जहाँ cos⁡2x+sin⁡2x=1\cos^2 x + \sin^2 x = 1 होता है (पाइथागोरस सर्वसमिका)। फिर, हम 1cos⁡2x\frac{1}{\cos^2 x} को sec⁡2x\sec^2 x के रूप में लिखते हैं, जो कि sec⁡x\sec x की परिभाषा है।

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