Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Этап 2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2
Продифференцируем.
Этап 2.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.4
Умножим на .
Этап 2.2.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3
Перепишем в виде .
Этап 2.4
Упростим.
Этап 2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.2
Объединим термины.
Этап 2.4.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.2.2
Умножим на .
Этап 3
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Этап 3.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3
Умножим на .
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.3
Перепишем в виде .
Этап 3.3.4
Умножим на .
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Этап 5.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.2
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Этап 5.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.2.2
Упростим каждый член.
Этап 5.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 5.2.2.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.2.2.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.2.2.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.2.3.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.3.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.2.3.1.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.3.1.2.2
Умножим на .
Этап 5.2.2.3.1.3
Умножим на .
Этап 5.2.2.3.1.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.3.1.5
Умножим на .
Этап 5.2.2.3.1.6
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.3.1.7
Умножим на .
Этап 5.2.2.3.1.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.3.1.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.2.3.1.9.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.3.1.9.2
Умножим на .
Этап 5.2.2.3.1.10
Умножим на .
Этап 5.2.2.3.2
Добавим и .
Этап 5.2.2.3.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.3.2.2
Добавим и .
Этап 5.2.2.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.5
Упростим.
Этап 5.2.2.5.1
Умножим на .
Этап 5.2.2.5.2
Умножим на .
Этап 5.2.2.5.3
Умножим на .
Этап 5.2.2.6
Перепишем в виде .
Этап 5.2.2.7
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.2.2.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.8
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.2.2.8.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.2.8.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.8.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.2.8.1.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.8.1.2.2
Умножим на .
Этап 5.2.2.8.1.3
Умножим на .
Этап 5.2.2.8.1.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.8.1.5
Умножим на .
Этап 5.2.2.8.1.6
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.8.1.7
Умножим на .
Этап 5.2.2.8.1.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.8.1.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.2.8.1.9.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.8.1.9.2
Умножим на .
Этап 5.2.2.8.1.10
Умножим на .
Этап 5.2.2.8.2
Добавим и .
Этап 5.2.2.8.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.8.2.2
Добавим и .
Этап 5.2.2.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2.10
Упростим.
Этап 5.2.2.10.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.10.2
Умножим на .
Этап 5.2.2.10.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.11
Упростим каждый член.
Этап 5.2.2.11.1
Умножим на .
Этап 5.2.2.11.2
Умножим на .
Этап 5.2.3
Объединим противоположные члены в .
Этап 5.2.3.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 5.2.3.2
Вычтем из .
Этап 5.2.3.3
Добавим и .
Этап 5.3
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 5.3.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.3
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.4
Вычтем из .
Этап 5.3.5
Вычтем из .
Этап 5.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.5
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.5.2
Упростим левую часть.
Этап 5.5.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.3.2
Разделим на .
Этап 5.5.3
Упростим правую часть.
Этап 5.5.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.5.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Этап 5.5.3.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.3.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.5.3.1.4
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.3.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.4.2
Сократим общие множители.
Этап 5.5.3.1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.5.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.5.3.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 5.5.3.3.1
Умножим на .
Этап 5.5.3.3.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.5.3.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.5.3.5
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.6
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.7
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.8
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.9
Упростим выражение.
Этап 5.5.3.9.1
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.9.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6
Заменим на .