Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3
Этап 3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5
Объединим и .
Этап 6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7
Этап 7.1
Умножим на .
Этап 7.2
Вычтем из .
Этап 8
Этап 8.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 8.2
Объединим и .
Этап 8.3
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 9
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 10
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 11
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 12
Этап 12.1
Добавим и .
Этап 12.2
Объединим и .
Этап 12.3
Объединим и .
Этап 12.4
Перенесем влево от .
Этап 12.5
Сократим общий множитель.
Этап 12.6
Перепишем это выражение.
Этап 13
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 14
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 15
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 16
Этап 16.1
Добавим и .
Этап 16.2
Перенесем влево от .
Этап 17
Этап 17.1
Изменим порядок членов.
Этап 17.2
Умножим на .
Этап 17.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 17.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 17.5
Упростим числитель.
Этап 17.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 17.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 17.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 17.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 17.5.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 17.5.2.1
Перенесем .
Этап 17.5.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 17.5.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 17.5.2.4
Добавим и .
Этап 17.5.2.5
Разделим на .
Этап 17.5.3
Упростим .
Этап 17.5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 17.5.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 17.5.5.1
Перенесем .
Этап 17.5.5.2
Умножим на .
Этап 17.5.5.2.1
Возведем в степень .
Этап 17.5.5.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 17.5.5.3
Добавим и .
Этап 17.5.6
Умножим на .
Этап 17.5.7
Добавим и .
Этап 17.5.8
Изменим порядок членов.
Этап 17.5.9
Разложим на множители, используя теорему о рациональных корнях.
Этап 17.5.9.1
Если у многочленной функции целые коэффициенты, то каждый рациональный ноль будет иметь вид , где — делитель константы, а — делитель старшего коэффициента.
Этап 17.5.9.2
Найдем все комбинации . Это ― возможные корни многочлена.
Этап 17.5.9.3
Подставим и упростим выражение. В этом случае выражение равно , поэтому является корнем многочлена.
Этап 17.5.9.3.1
Подставим в многочлен.
Этап 17.5.9.3.2
Возведем в степень .
Этап 17.5.9.3.3
Умножим на .
Этап 17.5.9.3.4
Умножим на .
Этап 17.5.9.3.5
Добавим и .
Этап 17.5.9.3.6
Вычтем из .
Этап 17.5.9.4
Поскольку — известный корень, разделим многочлен на , чтобы найти частное многочленов. Этот многочлен можно будет использовать, чтобы найти оставшиеся корни.
Этап 17.5.9.5
Разделим на .
Этап 17.5.9.5.1
Подготовим многочлены к делению. Если слагаемые представляют не все экспоненты, добавим отсутствующий член со значением .
- | + | + | - |
Этап 17.5.9.5.2
Разделим член с максимальной степенью в делимом на член с максимальной степенью в делителе .
- | + | + | - |
Этап 17.5.9.5.3
Умножим новое частное на делитель.
- | + | + | - | ||||||||
+ | - |
Этап 17.5.9.5.4
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в .
- | + | + | - | ||||||||
- | + |
Этап 17.5.9.5.5
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ |
Этап 17.5.9.5.6
Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + |
Этап 17.5.9.5.7
Разделим член с максимальной степенью в делимом на член с максимальной степенью в делителе .
+ | |||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + |
Этап 17.5.9.5.8
Умножим новое частное на делитель.
+ | |||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
+ | - |
Этап 17.5.9.5.9
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в .
+ | |||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + |
Этап 17.5.9.5.10
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
+ | |||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ |
Этап 17.5.9.5.11
Вынесем следующие члены из исходного делимого в текущее делимое.
+ | |||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
Этап 17.5.9.5.12
Разделим член с максимальной степенью в делимом на член с максимальной степенью в делителе .
+ | + | ||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
Этап 17.5.9.5.13
Умножим новое частное на делитель.
+ | + | ||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
Этап 17.5.9.5.14
Выражение необходимо вычесть из делимого, поэтому изменим все знаки в .
+ | + | ||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
Этап 17.5.9.5.15
После изменения знаков добавим последнее делимое из умноженного многочлена, чтобы найти новое делимое.
+ | + | ||||||||||
- | + | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
+ | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
Этап 17.5.9.5.16
Поскольку остаток равен , окончательным ответом является частное.
Этап 17.5.9.6
Запишем в виде набора множителей.