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
Производная по равна .
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3
Перепишем в виде .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2
Перепишем в виде .
Этап 3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.5
Добавим и .
Этап 3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.7
Умножим на .
Этап 3.8
Упростим.
Этап 3.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.8.2
Изменим порядок членов.
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Этап 5.1
Умножим обе части на .
Этап 5.2
Упростим.
Этап 5.2.1
Упростим левую часть.
Этап 5.2.1.1
Упростим .
Этап 5.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.1.1.2
Упростим выражение.
Этап 5.2.1.1.2.1
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.1.1.4
Упростим выражение.
Этап 5.2.1.1.4.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.2.1.1.4.2
Изменим порядок и .
Этап 5.2.2
Упростим правую часть.
Этап 5.2.2.1
Упростим .
Этап 5.2.2.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.2.2.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.2.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.2.1.2
Изменим порядок и .
Этап 5.3
Решим относительно .
Этап 5.3.1
Поскольку находится в правой части уравнения, поменяем стороны так, чтобы оно оказалось в левой части уравнения.
Этап 5.3.2
Упростим .
Этап 5.3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.3.2.1.1
Перепишем в виде .
Этап 5.3.2.1.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.3.2.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.3.2.1.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.3.2.1.3.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.3.2.1.3.1.1.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.2.1.3.1.1.2
Добавим и .
Этап 5.3.2.1.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 5.3.2.1.3.1.3
Умножим на .
Этап 5.3.2.1.3.2
Добавим и .
Этап 5.3.2.1.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.5
Упростим.
Этап 5.3.2.1.5.1
Умножим на .
Этап 5.3.2.1.5.2
Умножим на .
Этап 5.3.2.1.6
Перепишем в виде .
Этап 5.3.2.1.7
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.3.2.1.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.8
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.3.2.1.8.1
Упростим каждый член.
Этап 5.3.2.1.8.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.3.2.1.8.1.1.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.2.1.8.1.1.2
Добавим и .
Этап 5.3.2.1.8.1.2
Перенесем влево от .
Этап 5.3.2.1.8.1.3
Умножим на .
Этап 5.3.2.1.8.2
Добавим и .
Этап 5.3.2.1.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.1.10
Упростим.
Этап 5.3.2.1.10.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.2.1.10.2
Перенесем влево от .
Этап 5.3.2.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.3.3
Поскольку находится в правой части уравнения, поменяем стороны так, чтобы оно оказалось в левой части уравнения.
Этап 5.3.4
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Этап 5.3.4.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.4.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.5
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 5.3.5.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.5.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.5.3
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.6
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.5
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.6
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.7
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.8
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.9
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.7
Перепишем в виде .
Этап 5.3.8
Перепишем в виде .
Этап 5.3.9
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.3.9.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.3.9.2
Упростим левую часть.
Этап 5.3.9.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.3.9.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.9.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.3.9.3
Упростим правую часть.
Этап 5.3.9.3.1
Упростим члены.
Этап 5.3.9.3.1.1
Упростим каждый член.
Этап 5.3.9.3.1.1.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.9.3.1.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.9.3.1.1.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.9.3.1.1.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.9.3.1.2
Упростим члены.
Этап 5.3.9.3.1.2.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.9.3.1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.9.3.1.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.1.2.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.9.3.2
Упростим числитель.
Этап 5.3.9.3.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.9.3.2.2
Упростим.
Этап 5.3.9.3.2.2.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.9.3.2.2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.9.3.2.2.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.9.3.2.3
Упростим каждый член.
Этап 5.3.9.3.2.3.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.3.9.3.2.3.1.1
Перенесем .
Этап 5.3.9.3.2.3.1.2
Умножим на .
Этап 5.3.9.3.2.3.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.9.3.2.3.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.9.3.2.3.1.3
Добавим и .
Этап 5.3.9.3.2.3.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.3.9.3.2.3.2.1
Перенесем .
Этап 5.3.9.3.2.3.2.2
Умножим на .
Этап 5.3.9.3.3
Упростим члены.
Этап 5.3.9.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.5
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.6
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.7
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.8
Перепишем в виде .
Этап 5.3.9.3.3.9
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.10
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.11
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.12
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.13
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.14
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.15
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.16
Перепишем в виде .
Этап 5.3.9.3.3.17
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.9.3.3.18
Перепишем в виде .
Этап 5.3.9.3.3.19
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.9.3.3.20
Перепишем это выражение.
Этап 6
Заменим на .