Для нахождения производной функции ( y = \cot(3x) ) и её значения в точке ( x_0 = \frac{\pi}{2} ), начнем с нахождения самой производной.
Функция ( y = \cot(3x) ) представляет собой композицию функций ( u(x) = 3x ) и ( \cot(u) ). Воспользуемся правилом дифференцирования сложной функции (цепное правило):
[ y' = (\cot u)' \cdot u' ]
Известно, что ( (\cot u)' = -\csc^2 u ) (квадрат косеканса с противоположным знаком), где ( \csc u = 1/\sin u ). Также, производная функции ( u(x) = 3x ) равна ( u' = 3 ). Подставляем эти значения в формулу производной:
[ y' = -\csc^2(3x) \cdot 3 ]
[ y' = -3 \csc^2(3x) ]
Теперь найдем значение этой производной в точке ( x_0 = \frac{\pi}{2} ):
[ y'(\frac{\pi}{2}) = -3 \csc^2(3 \cdot \frac{\pi}{2}) ]
[ y'(\frac{\pi}{2}) = -3 \csc^2(\frac{3\pi}{2}) ]
Значение ( \sin(\frac{3\pi}{2}) = -1 ), следовательно, ( \csc(\frac{3\pi}{2}) = -\frac{1}{\sin(\frac{3\pi}{2})} = 1 ). Таким образом:
[ \csc^2(\frac{3\pi}{2}) = 1^2 = 1 ]
Подставляем это значение в выражение для производной:
[ y'(\frac{\pi}{2}) = -3 \cdot 1 = -3 ]
Итак, значение производной функции ( y = \cot(3x) ) в точке ( x_0 = \frac{\pi}{2} ) равно -3.