Математический анализ Примеры

Trovare dy/dx натуральный логарифм x^2+y^2+2arctan(x/y)=0
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Продифференцируем левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.1.2
Производная по равна .
Этап 2.2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.5
Перепишем в виде .
Этап 2.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.3.2.2
Производная по равна .
Этап 2.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.3.3
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.5
Перепишем в виде .
Этап 2.3.6
Умножим на .
Этап 2.3.7
Умножим на .
Этап 2.3.8
Объединим и .
Этап 2.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Применим правило умножения к .
Этап 2.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.4
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.4.1
Умножим на .
Этап 2.4.4.2
Умножим на .
Этап 2.4.4.3
Объединим и .
Этап 2.4.4.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.4.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.4.4.4.2
Разделим на .
Этап 2.4.4.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.4.4.6
Объединим и .
Этап 2.4.4.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.4.5
Изменим порядок членов.
Этап 2.4.6
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.6.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.6.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.6.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.2.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.2.1.1
Перенесем .
Этап 2.4.6.2.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.2.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 2.4.6.2.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.4.6.2.1.3
Добавим и .
Этап 2.4.6.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.2.2.1
Перенесем .
Этап 2.4.6.2.2.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.2.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 2.4.6.2.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.4.6.2.2.3
Добавим и .
Этап 2.4.6.3
Умножим на .
Этап 2.4.6.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.4.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.4.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.4.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 2.4.6.4.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 2.4.6.4.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 2.4.6.5
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.5.1
Изменим порядок членов.
Этап 2.4.6.5.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.4.6.5.3
Разделим на .
Этап 2.4.6.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.6.7
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.6.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.7.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.7.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.7.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.7.5
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.7.6
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.6.7.7
Вынесем множитель из .
Этап 3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Приравняем числитель к нулю.
Этап 5.2
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.2.1.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.1.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.2.1.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.3.1
Разделим на .
Этап 5.2.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.2.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.2.3
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.4
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.4.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.2.4.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.4.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.4.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.4.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.2.4.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.4.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.4.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.4.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.4.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.4.3.5
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.4.3.5.1
Перепишем в виде .
Этап 5.2.4.3.5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6
Заменим на .