Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.2
Найдем значение .
Этап 1.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.3
Умножим на .
Этап 1.2.4
Объединим и .
Этап 1.2.5
Объединим и .
Этап 1.2.6
Сократим общий множитель и .
Этап 1.2.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.6.2
Сократим общие множители.
Этап 1.2.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.2.6.2.4
Разделим на .
Этап 1.3
Найдем значение .
Этап 1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3
Умножим на .
Этап 1.3.4
Объединим и .
Этап 1.3.5
Объединим и .
Этап 1.3.6
Сократим общий множитель и .
Этап 1.3.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.6.2
Сократим общие множители.
Этап 1.3.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.6.2.4
Разделим на .
Этап 1.4
Найдем значение .
Этап 1.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.3
Умножим на .
Этап 1.4.4
Объединим и .
Этап 1.4.5
Объединим и .
Этап 1.4.6
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.4.7
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.7.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.5
Найдем значение .
Этап 1.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.5.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.5.3
Объединим и .
Этап 1.5.4
Объединим и .
Этап 1.5.5
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.5.6
Сократим общий множитель и .
Этап 1.5.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.6.2
Сократим общие множители.
Этап 1.5.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Этап 2.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.3
Умножим на .
Этап 2.3
Найдем значение .
Этап 2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.3
Умножим на .
Этап 2.4
Найдем значение .
Этап 2.4.1
Перепишем в виде .
Этап 2.4.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.4.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.4.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.4.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4.4
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.4.4.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.4.4.2
Умножим на .
Этап 2.4.5
Умножим на .
Этап 2.4.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.4.6.1
Перенесем .
Этап 2.4.6.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.4.6.3
Вычтем из .
Этап 2.5
Найдем значение .
Этап 2.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.5.2
Перепишем в виде .
Этап 2.5.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.5.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.5.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.5.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.5.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.5.5.2
Умножим на .
Этап 2.5.6
Умножим на .
Этап 2.5.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.5.7.1
Перенесем .
Этап 2.5.7.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.5.7.3
Вычтем из .
Этап 2.5.8
Умножим на .
Этап 2.6
Упростим.
Этап 2.6.1
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.6.2
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.6.3
Объединим термины.
Этап 2.6.3.1
Объединим и .
Этап 2.6.3.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.6.3.3
Объединим и .
Этап 3
Вторая производная по равна .