Математический анализ Примеры

Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
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 имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.2
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.2.2
Умножим на .
Этап 3
Продифференцируем правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.2
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.2.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 5.2.2.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.3.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.3.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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».
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.8.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.8.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.8.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.11.1
Умножим на .
Этап 5.2.2.11.2
Умножим на .
Этап 5.2.3
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.5.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.3.2
Разделим на .
Этап 5.5.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.9.1
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.9.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6
Заменим на .