Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Производная по равна .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3
Продифференцируем.
Этап 3.3.1
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.2
Перенесем влево от .
Этап 3.3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.6
Умножим на .
Этап 3.3.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.8
Упростим выражение.
Этап 3.3.8.1
Добавим и .
Этап 3.3.8.2
Умножим на .
Этап 3.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.1
Перенесем .
Этап 3.4.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.3
Добавим и .
Этап 3.5
Объединим и .
Этап 3.6
Перенесем влево от .
Этап 3.7
Упростим.
Этап 3.7.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.5
Объединим термины.
Этап 3.7.5.1
Умножим на .
Этап 3.7.5.2
Возведем в степень .
Этап 3.7.5.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.5.4
Добавим и .
Этап 3.7.5.5
Умножим на .
Этап 3.7.5.6
Умножим на .
Этап 3.7.5.7
Умножим на .
Этап 3.7.5.8
Умножим на .
Этап 3.7.5.9
Вычтем из .
Этап 3.7.5.10
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.7.5.10.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.7.5.10.2
Умножим на .
Этап 3.7.5.11
Умножим на .
Этап 3.7.5.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.5.12.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.5.12.2
Добавим и .
Этап 3.7.6
Изменим порядок членов.
Этап 3.7.7
Упростим числитель.
Этап 3.7.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.7.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.7.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.7.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.7.2
Объединим показатели степеней.
Этап 3.7.7.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.7.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.7.2.3
Добавим и .
Этап 3.7.8
Упростим знаменатель.
Этап 3.7.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.2
Перепишем в виде .
Этап 3.7.8.3
Поскольку оба члена являются полными кубами, выполним разложение на множители, используя формулу разности кубов, , где и .
Этап 3.7.8.4
Упростим.
Этап 3.7.8.4.1
Умножим на .
Этап 3.7.8.4.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.8.5
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.8.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.8.7
Умножим на .
Этап 3.7.8.8
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.7.8.9
Упростим каждый член.
Этап 3.7.8.9.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.8.9.2
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.3
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.8.9.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.8.9.4.1
Перенесем .
Этап 3.7.8.9.4.2
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.4.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.4.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.8.9.4.3
Добавим и .
Этап 3.7.8.9.5
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.6
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.7
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.8.9.8
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.9
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.10
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.11
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.12
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.8.9.13
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.14
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.15
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.16
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.17
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.8.9.18
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.19
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.20
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.21
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.22
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.23
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.9.24
Умножим на .
Этап 3.7.8.9.25
Возведем в степень .
Этап 3.7.8.10
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.6
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.7
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.8
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.9
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.10
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.11
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.12
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.10.13
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.8.11
Разложим на множители с помощью бинома Ньютона.
Этап 3.7.9
Сократим общий множитель и .
Этап 3.7.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.9.2
Сократим общие множители.
Этап 3.7.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.7.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.7.10
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.11
Перепишем в виде .
Этап 3.7.12
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.13
Перепишем в виде .
Этап 3.7.14
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.7.15
Изменим порядок множителей в .
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Заменим на .