Математический анализ Примеры

Найти максимальное/минимальное значение f(x)=(x^2-x-2)/(x^2-6x+9)
Этап 1
Найдем первую производную функции.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.5
Умножим на .
Этап 1.2.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.2.7
Добавим и .
Этап 1.2.8
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.2.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.10
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.2.11
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.12
Умножим на .
Этап 1.2.13
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.2.14
Добавим и .
Этап 1.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.1
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 1.3.2.1.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.2.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.3.2.1.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.2.2.1
Перенесем .
Этап 1.3.2.1.2.2.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.2.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.3.2.1.2.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.3.2.1.2.2.3
Добавим и .
Этап 1.3.2.1.2.3
Перенесем влево от .
Этап 1.3.2.1.2.4
Перепишем в виде .
Этап 1.3.2.1.2.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.3.2.1.2.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.2.6.1
Перенесем .
Этап 1.3.2.1.2.6.2
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.2.7
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.2.8
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.2.9
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.2.10
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.3
Вычтем из .
Этап 1.3.2.1.4
Добавим и .
Этап 1.3.2.1.5
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.5.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.5.1.1
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.5.1.2
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.5.2
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.6
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 1.3.2.1.7
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.7.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.3.2.1.7.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.7.2.1
Перенесем .
Этап 1.3.2.1.7.2.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.7.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.3.2.1.7.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.3.2.1.7.2.3
Добавим и .
Этап 1.3.2.1.7.3
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.7.4
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.7.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.3.2.1.7.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.1.7.6.1
Перенесем .
Этап 1.3.2.1.7.6.2
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.7.7
Перенесем влево от .
Этап 1.3.2.1.7.8
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.7.9
Умножим на .
Этап 1.3.2.1.8
Добавим и .
Этап 1.3.2.1.9
Добавим и .
Этап 1.3.2.2
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.2.2.1
Вычтем из .
Этап 1.3.2.2.2
Добавим и .
Этап 1.3.2.3
Добавим и .
Этап 1.3.2.4
Вычтем из .
Этап 1.3.2.5
Вычтем из .
Этап 1.3.3
Разложим на множители методом группировки
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.3.1.2
Запишем как плюс
Этап 1.3.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.3.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 1.3.3.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 1.3.3.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 1.3.4
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.4.1
Разложим на множители, используя правило полных квадратов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.4.1.1
Перепишем в виде .
Этап 1.3.4.1.2
Проверим, чтобы средний член был равен удвоенному произведению корней из первого и третьего членов.
Этап 1.3.4.1.3
Перепишем многочлен.
Этап 1.3.4.1.4
Разложим на множители, используя правило выделения полного квадрата из квадратного трехчлена , где и .
Этап 1.3.4.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.4.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.3.4.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.4.3
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 1.3.4.4
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.4.4.1
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.2
Возведем в степень .
Этап 1.3.4.4.3
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.4
Возведем в степень .
Этап 1.3.4.4.5
Умножим на .
Этап 1.3.4.4.6
Возведем в степень .
Этап 1.3.4.5
Сопоставим все члены с членами бинома Ньютона.
Этап 1.3.4.6
Разложим на множители с помощью бинома Ньютона.
Этап 1.3.5
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.5.2
Перепишем в виде .
Этап 1.3.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.5.4
Изменим порядок членов.
Этап 1.3.5.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.5.6
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.5.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.5.6.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.5.6.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.6
Перенесем влево от .
Этап 1.3.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.8
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.9
Перепишем в виде .
Этап 1.3.10
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.11
Перепишем в виде .
Этап 1.3.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.13
Умножим на .
Этап 1.3.14
Умножим на .
Этап 2
Найдем вторую производную функции.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.2.1.2
Умножим на .
Этап 2.2.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.5
Умножим на .
Этап 2.2.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.2.7
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.7.1
Добавим и .
Этап 2.2.7.2
Перенесем влево от .
Этап 2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.4
Упростим с помощью разложения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Умножим на .
Этап 2.4.2
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.5
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.5.3
Перепишем это выражение.
Этап 2.6
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.7
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.9
Умножим на .
Этап 2.10
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.11
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.11.1
Добавим и .
Этап 2.11.2
Умножим на .
Этап 2.12
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.12.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.12.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.12.3
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.12.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.12.3.1.1
Умножим на .
Этап 2.12.3.1.2
Умножим на .
Этап 2.12.3.1.3
Умножим на .
Этап 2.12.3.1.4
Умножим на .
Этап 2.12.3.2
Добавим и .
Этап 2.12.3.3
Вычтем из .
Этап 2.12.4
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.12.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.12.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.12.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 3
Чтобы найти локальные максимумы и минимумы функции, приравняем производную к и решим полученное уравнение.
Этап 4
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.1.2
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.1.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.1.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.1.2.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.1.2.7
Добавим и .
Этап 4.1.2.8
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.1.2.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.1.2.10
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.1.2.11
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.1.2.12
Умножим на .
Этап 4.1.2.13
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.1.2.14
Добавим и .
Этап 4.1.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.3.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.1
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 4.1.3.2.1.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.2.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.3.2.1.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.2.2.1
Перенесем .
Этап 4.1.3.2.1.2.2.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.2.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.3.2.1.2.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.3.2.1.2.2.3
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.1.2.3
Перенесем влево от .
Этап 4.1.3.2.1.2.4
Перепишем в виде .
Этап 4.1.3.2.1.2.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.3.2.1.2.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.2.6.1
Перенесем .
Этап 4.1.3.2.1.2.6.2
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.2.7
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.2.8
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.2.9
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.2.10
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.3
Вычтем из .
Этап 4.1.3.2.1.4
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.1.5
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.5.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.5.1.1
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.5.1.2
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.5.2
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.6
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 4.1.3.2.1.7
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.7.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.3.2.1.7.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.7.2.1
Перенесем .
Этап 4.1.3.2.1.7.2.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.7.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.3.2.1.7.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.3.2.1.7.2.3
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.1.7.3
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.7.4
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.7.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.1.3.2.1.7.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.1.7.6.1
Перенесем .
Этап 4.1.3.2.1.7.6.2
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.7.7
Перенесем влево от .
Этап 4.1.3.2.1.7.8
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.7.9
Умножим на .
Этап 4.1.3.2.1.8
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.1.9
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.2
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.1.3.2.2.2
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.3
Добавим и .
Этап 4.1.3.2.4
Вычтем из .
Этап 4.1.3.2.5
Вычтем из .
Этап 4.1.3.3
Разложим на множители методом группировки
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.3.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.3.1.2
Запишем как плюс
Этап 4.1.3.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.3.3.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.3.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 4.1.3.3.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 4.1.3.3.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 4.1.3.4
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.4.1
Разложим на множители, используя правило полных квадратов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.4.1.1
Перепишем в виде .
Этап 4.1.3.4.1.2
Проверим, чтобы средний член был равен удвоенному произведению корней из первого и третьего членов.
Этап 4.1.3.4.1.3
Перепишем многочлен.
Этап 4.1.3.4.1.4
Разложим на множители, используя правило выделения полного квадрата из квадратного трехчлена , где и .
Этап 4.1.3.4.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.4.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.3.4.2.2
Умножим на .
Этап 4.1.3.4.3
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.1.3.4.4
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.4.4.1
Умножим на .
Этап 4.1.3.4.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.3.4.4.3
Умножим на .
Этап 4.1.3.4.4.4
Возведем в степень .
Этап 4.1.3.4.4.5
Умножим на .
Этап 4.1.3.4.4.6
Возведем в степень .
Этап 4.1.3.4.5
Сопоставим все члены с членами бинома Ньютона.
Этап 4.1.3.4.6
Разложим на множители с помощью бинома Ньютона.
Этап 4.1.3.5
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.5.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.3.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.5.4
Изменим порядок членов.
Этап 4.1.3.5.5
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.5.6
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.3.5.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.5.6.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.3.5.6.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.3.6
Перенесем влево от .
Этап 4.1.3.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.3.8
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.9
Перепишем в виде .
Этап 4.1.3.10
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.3.11
Перепишем в виде .
Этап 4.1.3.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.3.13
Умножим на .
Этап 4.1.3.14
Умножим на .
Этап 4.2
Первая производная по равна .
Этап 5
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Пусть первая производная равна .
Этап 5.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 5.3
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 5.3.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.3.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 6
Найдем значения, при которых производная не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 6.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Разложим левую часть уравнения на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.1.1.2
Перепишем в виде .
Этап 6.2.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 6.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.2.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.2.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.3.1
Возведем в степень .
Этап 6.2.2.3.2
Разделим на .
Этап 6.2.3
Приравняем к .
Этап 6.2.4
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 7
Критические точки, которые необходимо вычислить.
Этап 8
Найдем вторую производную в . Если вторая производная положительна, то это локальный минимум. Если она отрицательна, то это локальный максимум.
Этап 9
Найдем вторую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 9.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 9.1.2
Вычтем из .
Этап 9.2
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.2.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 9.2.2
Объединим и .
Этап 9.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 9.2.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.2.4.1
Умножим на .
Этап 9.2.4.2
Добавим и .
Этап 9.2.5
Применим правило умножения к .
Этап 9.2.6
Возведем в степень .
Этап 9.2.7
Возведем в степень .
Этап 9.3
Умножим на .
Этап 9.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 9.5
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.5.2
Сократим общий множитель.
Этап 9.5.3
Перепишем это выражение.
Этап 10
 — локальный минимум, так как вторая производная положительная. Это называется тестом второй производной.
 — локальный минимум
Этап 11
Найдем значение y, если .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 11.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.1
Умножим числитель и знаменатель дроби на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.1.1
Умножим на .
Этап 11.2.1.2
Объединим.
Этап 11.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 11.2.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.3.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 11.2.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 11.2.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 11.2.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.4.1
Применим правило умножения к .
Этап 11.2.4.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 11.2.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 11.2.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 11.2.4.3
Возведем в степень .
Этап 11.2.4.4
Умножим на .
Этап 11.2.4.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 11.2.4.6
Объединим и .
Этап 11.2.4.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 11.2.4.8
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.4.8.1
Умножим на .
Этап 11.2.4.8.2
Вычтем из .
Этап 11.2.4.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 11.2.4.10
Объединим и .
Этап 11.2.4.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 11.2.4.12
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.4.12.1
Умножим на .
Этап 11.2.4.12.2
Вычтем из .
Этап 11.2.4.13
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 11.2.5
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.1
Применим правило умножения к .
Этап 11.2.5.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 11.2.5.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 11.2.5.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 11.2.5.3
Возведем в степень .
Этап 11.2.5.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.4.1
Объединим и .
Этап 11.2.5.4.2
Умножим на .
Этап 11.2.5.5
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 11.2.5.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 11.2.5.6
Умножим на .
Этап 11.2.5.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 11.2.5.8
Объединим и .
Этап 11.2.5.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 11.2.5.10
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.10.1
Умножим на .
Этап 11.2.5.10.2
Вычтем из .
Этап 11.2.5.11
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 11.2.5.12
Объединим и .
Этап 11.2.5.13
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 11.2.5.14
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.5.14.1
Умножим на .
Этап 11.2.5.14.2
Добавим и .
Этап 11.2.6
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 11.2.7
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.7.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 11.2.7.2
Вынесем множитель из .
Этап 11.2.7.3
Вынесем множитель из .
Этап 11.2.7.4
Сократим общий множитель.
Этап 11.2.7.5
Перепишем это выражение.
Этап 11.2.8
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.2.8.1
Сократим общий множитель.
Этап 11.2.8.2
Перепишем это выражение.
Этап 11.2.9
Объединим и .
Этап 11.2.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 11.2.11
Окончательный ответ: .
Этап 12
Это локальные экстремумы .
 — локальный минимум
Этап 13