Для начала, нам нужно найти производную функции y по отношению к переменной t (y'). Для этого мы будем использовать правило дифференцирования сложной функции.
Заметим, что функция y зависит от переменной t, поэтому мы можем записать y как функцию от x. Для этого мы подставим выражение для x в уравнение функции y:
y = 4sin t = 4sin (arccos(x/5))
Теперь мы можем применить правило дифференцирования сложной функции:
y' = d(4sin(arccos(x/5))) / dt
Давайте найдем каждый шаг дифференцирования отдельно:
1. Дифференцирование внешней функции 4sin:
dy1/dt = 4 * cos(arccos(x/5)) * d(arccos(x/5)) / dt
2. Дифференцирование внутренней функции arccos(x/5):
d(arccos(x/5)) / dt = -1 / sqrt(1 - (x/5)^2) * d(x/5)/dt
Заметим, что функция y зависит от переменной t, поэтому мы можем записать y как функцию от x. Для этого мы подставим выражение для x в уравнение функции y:
y = 4sin t = 4sin (arccos(x/5))
Теперь мы можем применить правило дифференцирования сложной функции:
y' = d(4sin(arccos(x/5))) / dt
Давайте найдем каждый шаг дифференцирования отдельно:
1. Дифференцирование внешней функции 4sin:
dy1/dt = 4 * cos(arccos(x/5)) * d(arccos(x/5)) / dt
2. Дифференцирование внутренней функции arccos(x/5):
d(arccos(x/5)) / dt = -1 / sqrt(1 - (x/5)^2) * d(x/5)/dt
3. Дифференцирование x/5:
d(x/5) / dt = (1/5)(-sin t)
Теперь, давайте подставим значения в формулу:
dy1/dt = 4 * cos(arccos(x/5)) * ( -1 / sqrt(1 - (x/5)^2) * (1/5)(-sin t))
Теперь нам нужно заменить x и t в этом выражении, используя данные из задачи. В уравнении сказано, что x = 5cos t. Подставим это значение:
dy1/dt = 4 * cos(arccos((5cos t)/5)) * ( -1 / sqrt(1 - ((5cos t)/5)^2) * (1/5)(-sin t))
Теперь мы можем упростить это выражение, сократив некоторые значения:
dy1/dt = 4 * cos(arccos(cos t)) * ( -1 / sqrt(1 - (cos t)^2) * (1/5)(-sin t))
Теперь мы можем упростить внутреннюю функцию, сократив arccos и cos:
dy1/dt = 4 * cos t * ( -1 / sqrt(1 - (cos t)^2) * (1/5)(-sin t))
Теперь у нас есть значение производной y' функции y. Для нахождения y'' мы снова дифференцируем выражение для y':
y'' = d(dy1/dt) / dt
Теперь, чтобы найти y'', мы просто дифференцируем dy1/dt снова. Давайте найдем это:
d(dy1/dt) / dt = d(4 * cos t * ( -1 / sqrt(1 - (cos t)^2) * (1/5)(-sin t))) / dt
1. Дифференцирование внешней функции 4cos t:
d(4 * cos t) / dt = -4sin t
2. Дифференцирование внутренней функции (-1 / sqrt(1 - (cos t)^2) * (1/5)(-sin t)):
d(-1 / sqrt(1 - (cos t)^2) * (1/5)(-sin t)) / dt =
-1/sqrt(1 - (cos t)^2) * ((-1/2)(-2sin t)(-sin t) * (1/5)(-sin t))
Теперь заменим значения функций и переменных и сократим значения:
d(dy1/dt) / dt = -4sin t *(-1/sqrt(1 - (cos t)^2) * ((-1/2)(-2sin t)(-sin t) * (1/5)(-sin t))
Упростим это выражение:
d(dy1/dt) / dt = -4sin t * (-1/sqrt(1 - (cos t)^2) * ((1/2)(2sin^2 t) * (1/5)(-sin t))
Сократим значения:
d(dy1/dt) / dt = -4sin t * (-1/sqrt(1 - (cos t)^2) * (sin^2 t * -1/5)
Теперь у нас есть значение второй производной y'' функции y.
В итоге, y' = -4sin t * (-1/sqrt(1 - (cos t)^2) * (sin^2 t * -1/5)
А y'' = -4sin t * (-1/sqrt(1 - (cos t)^2) * (sin^2 t * -1/5)
Это максимально подробное и обстоятельное решение для нахождения y' и y'' функции, используя данные в задаче.