Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Пусть , возьмем натуральный логарифм обеих частей .
Этап 2
Этап 2.1
Перепишем в виде .
Этап 2.2
Развернем , вынося из логарифма.
Этап 2.3
Развернем , вынося из логарифма.
Этап 2.4
Умножим на .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем левую часть , используя цепное правило.
Этап 3.2
Продифференцируем правую часть.
Этап 3.2.1
Дифференцируем .
Этап 3.2.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2.3
Найдем значение .
Этап 3.2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.3.2.2
Производная по равна .
Этап 3.2.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.3.3.2
Производная по равна .
Этап 3.2.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3.6
Переведем в .
Этап 3.2.3.7
Умножим на .
Этап 3.2.3.8
Перенесем влево от .
Этап 3.2.3.9
Перенесем влево от .
Этап 3.2.3.10
Умножим на .
Этап 3.2.4
Найдем значение .
Этап 3.2.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.4.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.4.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.4.2.2
Производная по равна .
Этап 3.2.4.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.4.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.4.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.4.3.2
Производная по равна .
Этап 3.2.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.4.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.4.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.4.6
Переведем в .
Этап 3.2.4.7
Умножим на .
Этап 3.2.4.8
Умножим на .
Этап 3.2.4.9
Умножим на .
Этап 3.2.5
Упростим.
Этап 3.2.5.1
Изменим порядок членов.
Этап 3.2.5.2
Упростим каждый член.
Этап 3.2.5.2.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 3.2.5.2.2
Умножим .
Этап 3.2.5.2.2.1
Объединим и .
Этап 3.2.5.2.2.2
Объединим и .
Этап 3.2.5.2.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 3.2.5.2.4
Объединим и .
Этап 3.2.5.2.5
Объединим и .
Этап 3.2.5.3
Упростим каждый член.
Этап 3.2.5.3.1
Разделим дроби.
Этап 3.2.5.3.2
Переведем в .
Этап 3.2.5.3.3
Разделим на .
Этап 3.2.5.3.4
Разделим дроби.
Этап 3.2.5.3.5
Переведем в .
Этап 3.2.5.3.6
Разделим на .
Этап 4
Изолируем и заменим исходную функцию на в правой части.
Этап 5
Этап 5.1
Упростим каждый член.
Этап 5.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 5.1.2
Объединим и .
Этап 5.1.3
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 5.1.4
Объединим и .
Этап 5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3
Объединим.
Этап 5.4
Объединим.
Этап 5.5
Упростим каждый член.
Этап 5.5.1
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.1.2
Сократим общие множители.
Этап 5.5.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.2
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.2.2
Сократим общие множители.
Этап 5.5.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.5.3.1
Перенесем .
Этап 5.5.3.2
Умножим на .
Этап 5.5.3.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.5.3.3
Добавим и .
Этап 5.5.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.5.4.1
Умножим на .
Этап 5.5.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 5.5.4.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.5.4.2
Добавим и .
Этап 5.6
Упростим каждый член.
Этап 5.6.1
Умножим на .
Этап 5.6.2
Умножим на .
Этап 5.6.3
Разделим дроби.
Этап 5.6.4
Переведем в .
Этап 5.6.5
Умножим на .
Этап 5.6.6
Разделим на .
Этап 5.6.7
Умножим на .
Этап 5.6.8
Умножим на .
Этап 5.6.9
Разделим дроби.
Этап 5.6.10
Переведем в .
Этап 5.6.11
Умножим на .
Этап 5.6.12
Разделим на .