Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Этап 2.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
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 .
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 .
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 .
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.
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.
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 .
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.
Этап 2.4.6.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
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.
Этап 2.4.6.2.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.4.6.2.1.1
Перенесем .
Этап 2.4.6.2.1.2
Умножим на .
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.
Этап 2.4.6.2.2.1
Перенесем .
Этап 2.4.6.2.2.2
Умножим на .
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.
Этап 2.4.6.4.1
Вынесем множитель из .
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.
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 .
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 .
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
Этап 5.1
Приравняем числитель к нулю.
Этап 5.2
Решим уравнение относительно .
Этап 5.2.1
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.2.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.2.1.2
Упростим левую часть.
Этап 5.2.1.2.1
Сократим общий множитель .
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.
Этап 5.2.1.3.1
Разделим на .
Этап 5.2.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
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 .
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.
Этап 5.2.4.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.2.4.2
Упростим левую часть.
Этап 5.2.4.2.1
Сократим общий множитель .
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.
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.
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 .