Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Этап 2.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.2
Перепишем в виде .
Этап 2.3
Найдем значение .
Этап 2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3.3
Перепишем в виде .
Этап 2.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.5
Умножим на .
Этап 2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5
Упростим.
Этап 2.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.5.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 2.5.3
Изменим порядок членов.
Этап 3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Этап 5.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 5.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.1.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 5.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.3.2
Упростим левую часть.
Этап 5.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.3.3
Упростим правую часть.
Этап 5.3.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.3.5
Упростим выражение.
Этап 5.3.3.5.1
Перепишем в виде .
Этап 5.3.3.5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6
Заменим на .
Этап 7
Этап 7.1
Приравняем числитель к нулю.
Этап 7.2
Решим уравнение относительно .
Этап 7.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 7.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 7.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 7.2.2.2
Упростим левую часть.
Этап 7.2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 7.2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 7.2.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 8
Этап 8.1
Упростим .
Этап 8.1.1
Упростим каждый член.
Этап 8.1.1.1
Умножим .
Этап 8.1.1.1.1
Объединим и .
Этап 8.1.1.1.2
Умножим на .
Этап 8.1.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 8.1.1.3
Умножим .
Этап 8.1.1.3.1
Объединим и .
Этап 8.1.1.3.2
Возведем в степень .
Этап 8.1.1.3.3
Возведем в степень .
Этап 8.1.1.3.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 8.1.1.3.5
Добавим и .
Этап 8.1.1.4
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 8.1.1.4.1
Применим правило умножения к .
Этап 8.1.1.4.2
Применим правило умножения к .
Этап 8.1.1.5
Возведем в степень .
Этап 8.1.1.6
Возведем в степень .
Этап 8.1.2
Найдем общий знаменатель.
Этап 8.1.2.1
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 8.1.2.2
Умножим на .
Этап 8.1.2.3
Умножим на .
Этап 8.1.2.4
Умножим на .
Этап 8.1.2.5
Умножим на .
Этап 8.1.2.6
Умножим на .
Этап 8.1.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.1.4
Упростим каждый член.
Этап 8.1.4.1
Перенесем влево от .
Этап 8.1.4.2
Умножим на .
Этап 8.1.5
Упростим путем добавления членов.
Этап 8.1.5.1
Вычтем из .
Этап 8.1.5.2
Добавим и .
Этап 8.1.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 8.2
Умножим обе части уравнения на .
Этап 8.3
Упростим обе части уравнения.
Этап 8.3.1
Упростим левую часть.
Этап 8.3.1.1
Упростим .
Этап 8.3.1.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 8.3.1.1.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 8.3.1.1.1.2
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 8.3.1.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.1.1.1.4
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.1.1.1.5
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 8.3.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.1.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.1.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 8.3.1.1.3
Умножим.
Этап 8.3.1.1.3.1
Умножим на .
Этап 8.3.1.1.3.2
Умножим на .
Этап 8.3.2
Упростим правую часть.
Этап 8.3.2.1
Упростим .
Этап 8.3.2.1.1
Умножим .
Этап 8.3.2.1.1.1
Умножим на .
Этап 8.3.2.1.1.2
Объединим и .
Этап 8.3.2.1.1.3
Умножим на .
Этап 8.3.2.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 8.4
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 8.5
Упростим .
Этап 8.5.1
Перепишем в виде .
Этап 8.5.2
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 8.5.3
Перепишем в виде .
Этап 8.5.4
Упростим числитель.
Этап 8.5.4.1
Перепишем в виде .
Этап 8.5.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.5.4.1.2
Перепишем в виде .
Этап 8.5.4.2
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 8.5.5
Умножим на .
Этап 8.5.6
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 8.5.6.1
Умножим на .
Этап 8.5.6.2
Возведем в степень .
Этап 8.5.6.3
Возведем в степень .
Этап 8.5.6.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 8.5.6.5
Добавим и .
Этап 8.5.6.6
Перепишем в виде .
Этап 8.5.6.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 8.5.6.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 8.5.6.6.3
Объединим и .
Этап 8.5.6.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 8.5.6.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.5.6.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.5.6.6.5
Найдем экспоненту.
Этап 8.5.7
Упростим числитель.
Этап 8.5.7.1
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 8.5.7.2
Умножим на .
Этап 8.5.8
Объединим дроби.
Этап 8.5.8.1
Объединим и .
Этап 8.5.8.2
Перенесем влево от .
Этап 8.6
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Этап 8.6.1
Сначала с помощью положительного значения найдем первое решение.
Этап 8.6.2
Затем, используя отрицательное значение , найдем второе решение.
Этап 8.6.3
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Этап 9
Этап 9.1
Умножим на .
Этап 9.2
Упростим .
Этап 9.2.1
Объединим и .
Этап 9.2.2
Умножим на .
Этап 9.2.3
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 9.2.4
Сократим общий множитель .
Этап 9.2.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.2.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 9.2.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 10
Этап 10.1
Упростим числитель.
Этап 10.1.1
Умножим на .
Этап 10.1.2
Объединим и .
Этап 10.2
Умножим на .
Этап 10.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 10.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 10.5
Сократим общий множитель .
Этап 10.5.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 10.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 10.5.3
Сократим общий множитель.
Этап 10.5.4
Перепишем это выражение.
Этап 10.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 11
Найдем точки, в которых .
Этап 12