Математический анализ Примеры

${(4 x + y)}^{4} = 3 y$

Этап 1

Продифференцируем обе части уравнения.

$\frac{d}{d x} ({(4 x + y)}^{4}) = \frac{d}{d x} (3 y)$

Этап 2

Продифференцируем левую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ имеет вид $f' (g (x)) g' (x)$ , где $f (x) = x^{4}$ и $g (x) = 4 x + y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u$ как $4 x + y$ .

$\frac{d}{d u} [u^{4}] \frac{d}{d x} [4 x + y]$

Этап 2.1.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ имеет вид $n u^{n - 1}$ , где $n = 4$ .

$4 u^{3} \frac{d}{d x} [4 x + y]$

Этап 2.1.3

Заменим все вхождения $u$ на $4 x + y$ .

$4 {(4 x + y)}^{3} \frac{d}{d x} [4 x + y]$

Этап 2.2

Продифференцируем.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

По правилу суммы производная $4 x + y$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [4 x] + \frac{d}{d x} [y]$ .

$4 {(4 x + y)}^{3} (\frac{d}{d x} [4 x] + \frac{d}{d x} [y])$

Этап 2.2.2

Поскольку $4$ является константой относительно $x$ , производная $4 x$ по $x$ равна $4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$4 {(4 x + y)}^{3} (4 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [y])$

Этап 2.2.3

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$4 {(4 x + y)}^{3} (4 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [y])$

Этап 2.2.4

Умножим $4$ на $1$ .

$4 {(4 x + y)}^{3} (4 + \frac{d}{d x} [y])$

Этап 2.3

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$4 {(4 x + y)}^{3} (4 + y')$

Этап 3

Продифференцируем правую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Поскольку $3$ является константой относительно $x$ , производная $3 y$ по $x$ равна $3 \frac{d}{d x} [y]$ .

$3 \frac{d}{d x} [y]$

Этап 3.2

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$3 y'$

Этап 4

Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.

$4 {(4 x + y)}^{3} (4 + y') = 3 y'$

Этап 5

Решим относительно $y'$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Упростим $4 {(4 x + y)}^{3} (4 + y')$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Перепишем.

$0 + 0 + 4 {(4 x + y)}^{3} (4 + y') = 3 y'$

Этап 5.1.2

Упростим путем добавления нулей.

$4 {(4 x + y)}^{3} (4 + y') = 3 y'$

Этап 5.1.3

Применим свойство дистрибутивности.

$4 {(4 x + y)}^{3} \cdot 4 + 4 {(4 x + y)}^{3} y' = 3 y'$

Этап 5.1.4

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.4.1

Умножим $4$ на $4$ .

$16 {(4 x + y)}^{3} + 4 {(4 x + y)}^{3} y' = 3 y'$

Этап 5.1.4.2

Изменим порядок множителей в $16 {(4 x + y)}^{3} + 4 {(4 x + y)}^{3} y'$ .

$16 {(4 x + y)}^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} = 3 y'$

Этап 5.2

Перенесем все члены с $y'$ в левую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Вычтем $3 y'$ из обеих частей уравнения.

$16 {(4 x + y)}^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.2.1

Воспользуемся бином Ньютона.

$16 ({(4 x)}^{3} + 3 {(4 x)}^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.2.2.1

Применим правило умножения к $4 x$ .

$16 (4^{3} x^{3} + 3 {(4 x)}^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.2.2

Возведем $4$ в степень $3$ .

$16 (64 x^{3} + 3 {(4 x)}^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.2.3

Применим правило умножения к $4 x$ .

$16 (64 x^{3} + 3 (4^{2} x^{2}) y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.2.4

Возведем $4$ в степень $2$ .

$16 (64 x^{3} + 3 (16 x^{2}) y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.2.5

Умножим $16$ на $3$ .

$16 (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.2.6

Умножим $4$ на $3$ .

$16 (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3}) + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.3

Применим свойство дистрибутивности.

$16 (64 x^{3}) + 16 (48 x^{2} y) + 16 (12 x y^{2}) + 16 y^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.2.4.1

Умножим $64$ на $16$ .

$1024 x^{3} + 16 (48 x^{2} y) + 16 (12 x y^{2}) + 16 y^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.4.2

Умножим $48$ на $16$ .

$1024 x^{3} + 768 (x^{2} y) + 16 (12 x y^{2}) + 16 y^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.4.3

Умножим $12$ на $16$ .

$1024 x^{3} + 768 (x^{2} y) + 192 (x y^{2}) + 16 y^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.5

Избавимся от скобок.

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' {(4 x + y)}^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.6

Воспользуемся бином Ньютона.

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' ({(4 x)}^{3} + 3 {(4 x)}^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.7

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.2.7.1

Применим правило умножения к $4 x$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (4^{3} x^{3} + 3 {(4 x)}^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.7.2

Возведем $4$ в степень $3$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (64 x^{3} + 3 {(4 x)}^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.7.3

Применим правило умножения к $4 x$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (64 x^{3} + 3 (4^{2} x^{2}) y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.7.4

Возведем $4$ в степень $2$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (64 x^{3} + 3 (16 x^{2}) y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.7.5

Умножим $16$ на $3$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 3 (4 x) y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.7.6

Умножим $4$ на $3$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3}) - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.8

Применим свойство дистрибутивности.

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 y' (64 x^{3}) + 4 y' (48 x^{2} y) + 4 y' (12 x y^{2}) + 4 y' y^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.9

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.2.9.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 \cdot 64 y' x^{3} + 4 y' (48 x^{2} y) + 4 y' (12 x y^{2}) + 4 y' y^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.9.2

Умножим $48$ на $4$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 \cdot 64 y' x^{3} + 192 y' (x^{2} y) + 4 y' (12 x y^{2}) + 4 y' y^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.9.3

Умножим $12$ на $4$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 4 \cdot 64 y' x^{3} + 192 y' (x^{2} y) + 48 y' (x y^{2}) + 4 y' y^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.2.2.10

Умножим $4$ на $64$ .

$1024 x^{3} + 768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 256 y' x^{3} + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = 0$

Этап 5.3

Перенесем все члены без $y'$ в правую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Вычтем $1024 x^{3}$ из обеих частей уравнения.

$768 x^{2} y + 192 x y^{2} + 16 y^{3} + 256 y' x^{3} + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3}$

Этап 5.3.2

Вычтем $768 x^{2} y$ из обеих частей уравнения.

$192 x y^{2} + 16 y^{3} + 256 y' x^{3} + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y$

Этап 5.3.3

Вычтем $192 x y^{2}$ из обеих частей уравнения.

$16 y^{3} + 256 y' x^{3} + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2}$

Этап 5.3.4

Вычтем $16 y^{3}$ из обеих частей уравнения.

$256 y' x^{3} + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4

Вынесем множитель $y'$ из $256 y' x^{3} + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y'$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.1

Вынесем множитель $y'$ из $256 y' x^{3}$ .

$y' (256 x^{3}) + 192 y' x^{2} y + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.2

Вынесем множитель $y'$ из $192 y' x^{2} y$ .

$y' (256 x^{3}) + y' (192 x^{2} y) + 48 y' x y^{2} + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.3

Вынесем множитель $y'$ из $48 y' x y^{2}$ .

$y' (256 x^{3}) + y' (192 x^{2} y) + y' (48 x y^{2}) + 4 y' y^{3} - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.4

Вынесем множитель $y'$ из $4 y' y^{3}$ .

$y' (256 x^{3}) + y' (192 x^{2} y) + y' (48 x y^{2}) + y' (4 y^{3}) - 3 y' = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.5

Вынесем множитель $y'$ из $- 3 y'$ .

$y' (256 x^{3}) + y' (192 x^{2} y) + y' (48 x y^{2}) + y' (4 y^{3}) + y' \cdot - 3 = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.6

Вынесем множитель $y'$ из $y' (256 x^{3}) + y' (192 x^{2} y)$ .

$y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y) + y' (48 x y^{2}) + y' (4 y^{3}) + y' \cdot - 3 = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.7

Вынесем множитель $y'$ из $y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y) + y' (48 x y^{2})$ .

$y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2}) + y' (4 y^{3}) + y' \cdot - 3 = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.8

Вынесем множитель $y'$ из $y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2}) + y' (4 y^{3})$ .

$y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3}) + y' \cdot - 3 = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.4.9

Вынесем множитель $y'$ из $y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3}) + y' \cdot - 3$ .

$y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3) = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$

Этап 5.5

Разделим каждый член $y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3) = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$ на $256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.1

Разделим каждый член $y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3) = - 1024 x^{3} - 768 x^{2} y - 192 x y^{2} - 16 y^{3}$ на $256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3$ .

$\frac{y' (256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3)}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} = \frac{- 1024 x^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.2.1

Сократим общий множитель $256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.2.1.1

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.2.1.2

Разделим $y'$ на $1$ .

$y' = \frac{- 1024 x^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.1.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{(1024) x^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.1.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{1024 x^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{(768) x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.1.3

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{1024 x^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{(192) x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} + \frac{- 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.1.4

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{1024 x^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.2

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.2.1

Объединим числители над общим знаменателем.

$y' = \frac{- 1024 x^{3} - 768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.2.2

Вынесем множитель $256 x^{2}$ из $- 1024 x^{3} - 768 x^{2} y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.2.2.1

Вынесем множитель $256 x^{2}$ из $- 1024 x^{3}$ .

$y' = \frac{256 x^{2} (- 4 x) - 768 x^{2} y}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.2.2.2

Вынесем множитель $256 x^{2}$ из $- 768 x^{2} y$ .

$y' = \frac{256 x^{2} (- 4 x) + 256 x^{2} (- 3 y)}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.2.2.3

Вынесем множитель $256 x^{2}$ из $256 x^{2} (- 4 x) + 256 x^{2} (- 3 y)$ .

$y' = \frac{256 x^{2} (- 4 x - 3 y)}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.1.2.3

Объединим числители над общим знаменателем.

$y' = \frac{256 x^{2} (- 4 x - 3 y) - 192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.2.1

Вынесем множитель $64 x$ из $256 x^{2} (- 4 x - 3 y) - 192 x y^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.2.1.1

Вынесем множитель $64 x$ из $256 x^{2} (- 4 x - 3 y)$ .

$y' = \frac{64 x (4 x (- 4 x - 3 y)) - 192 x y^{2}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.1.2

Вынесем множитель $64 x$ из $- 192 x y^{2}$ .

$y' = \frac{64 x (4 x (- 4 x - 3 y)) + 64 x (- 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.1.3

Вынесем множитель $64 x$ из $64 x (4 x (- 4 x - 3 y)) + 64 x (- 3 y^{2})$ .

$y' = \frac{64 x (4 x (- 4 x - 3 y) - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$y' = \frac{64 x (4 x (- 4 x) + 4 x (- 3 y) - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$y' = \frac{64 x (4 \cdot - 4 x \cdot x + 4 x (- 3 y) - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$y' = \frac{64 x (4 \cdot - 4 x \cdot x + 4 \cdot - 3 x y - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.5

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.2.5.1

Умножим $x$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.2.5.1.1

Перенесем $x$ .

$y' = \frac{64 x (4 \cdot - 4 (x \cdot x) + 4 \cdot - 3 x y - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.5.1.2

Умножим $x$ на $x$ .

$y' = \frac{64 x (4 \cdot - 4 x^{2} + 4 \cdot - 3 x y - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.5.2

Умножим $4$ на $- 4$ .

$y' = \frac{64 x (- 16 x^{2} + 4 \cdot - 3 x y - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.2.5.3

Умножим $4$ на $- 3$ .

$y' = \frac{64 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3} - \frac{16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.3

Объединим числители над общим знаменателем.

$y' = \frac{64 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2}) - 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.1

Вынесем множитель $16$ из $64 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2}) - 16 y^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.1.1

Вынесем множитель $16$ из $64 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2})$ .

$y' = \frac{16 (4 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2})) - 16 y^{3}}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.1.2

Вынесем множитель $16$ из $- 16 y^{3}$ .

$y' = \frac{16 (4 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2})) + 16 (- y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.1.3

Вынесем множитель $16$ из $16 (4 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2})) + 16 (- y^{3})$ .

$y' = \frac{16 (4 x (- 16 x^{2} - 12 x y - 3 y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.2

Применим свойство дистрибутивности.

$y' = \frac{16 (4 x (- 16 x^{2}) + 4 x (- 12 x y) + 4 x (- 3 y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.3.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 x \cdot x^{2} + 4 x (- 12 x y) + 4 x (- 3 y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.3.2

Умножим $x$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.3.2.1

Перенесем $x$ .

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 x \cdot x^{2} + 4 (x \cdot x) (- 12 y) + 4 x (- 3 y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.3.2.2

Умножим $x$ на $x$ .

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 x \cdot x^{2} + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 x (- 3 y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.3.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 x \cdot x^{2} + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.4.1

Умножим $x$ на $x^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.4.1.1

Перенесем $x^{2}$ .

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 (x^{2} x) + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.1.2

Умножим $x^{2}$ на $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.4.4.1.2.1

Возведем $x$ в степень $1$ .

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 (x^{2} x^{1}) + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.1.2.2

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 x^{2 + 1} + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.1.3

Добавим $2$ и $1$ .

$y' = \frac{16 (4 \cdot - 16 x^{3} + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.2

Умножим $4$ на $- 16$ .

$y' = \frac{16 (- 64 x^{3} + 4 x^{2} (- 12 y) + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$y' = \frac{16 (- 64 x^{3} + 4 \cdot - 12 x^{2} y + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.4

Умножим $4$ на $- 12$ .

$y' = \frac{16 (- 64 x^{3} - 48 x^{2} y + 4 \cdot - 3 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.4.4.5

Умножим $4$ на $- 3$ .

$y' = \frac{16 (- 64 x^{3} - 48 x^{2} y - 12 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5

Упростим с помощью разложения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.5.1

Вынесем множитель $- 1$ из $- 64 x^{3}$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3}) - 48 x^{2} y - 12 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.2

Вынесем множитель $- 1$ из $- 48 x^{2} y$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3}) - (48 x^{2} y) - 12 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.3

Вынесем множитель $- 1$ из $- (64 x^{3}) - (48 x^{2} y)$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3} + 48 x^{2} y) - 12 x y^{2} - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.4

Вынесем множитель $- 1$ из $- 12 x y^{2}$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3} + 48 x^{2} y) - (12 x y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.5

Вынесем множитель $- 1$ из $- (64 x^{3} + 48 x^{2} y) - (12 x y^{2})$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2}) - y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.6

Вынесем множитель $- 1$ из $- y^{3}$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2}) - (y^{3}))}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.7

Вынесем множитель $- 1$ из $- (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2}) - (y^{3})$ .

$y' = \frac{16 (- (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3}))}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.8

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.5.8.1

Перепишем $- (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3})$ в виде $- 1 (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3})$ .

$y' = \frac{16 (- 1 (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3}))}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 5.5.3.5.8.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{16 (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$

Этап 6

Заменим $y'$ на $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = - \frac{16 (64 x^{3} + 48 x^{2} y + 12 x y^{2} + y^{3})}{256 x^{3} + 192 x^{2} y + 48 x y^{2} + 4 y^{3} - 3}$