Введите задачу...
Математический анализ Примеры
,
Этап 1
Этап 1.1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 1.2
Продифференцируем левую часть уравнения.
Этап 1.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.2.1.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 1.2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.2.2
Продифференцируем.
Этап 1.2.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.2.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.2.4
Перепишем в виде .
Этап 1.3
Продифференцируем правую часть уравнения.
Этап 1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.2
Найдем значение .
Этап 1.3.2.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.2.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.2.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.2.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 1.3.2.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.2.4
Перепишем в виде .
Этап 1.3.2.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.2.6
Умножим на .
Этап 1.3.3
Найдем значение .
Этап 1.3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.3.3.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 1.3.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3.6
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.3.6.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.3.6.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3.6.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.3.7
Перепишем в виде .
Этап 1.3.3.8
Умножим на .
Этап 1.3.3.9
Объединим и .
Этап 1.3.3.10
Перенесем влево от .
Этап 1.3.3.11
Объединим и .
Этап 1.3.3.12
Перенесем влево от .
Этап 1.3.3.13
Перенесем влево от .
Этап 1.3.4
Упростим.
Этап 1.3.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.4.2
Умножим на .
Этап 1.3.4.3
Изменим порядок членов.
Этап 1.3.4.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 1.5
Решим относительно .
Этап 1.5.1
Поскольку находится в правой части уравнения, поменяем стороны так, чтобы оно оказалось в левой части уравнения.
Этап 1.5.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.5.3
Упростим .
Этап 1.5.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.3.2
Упорядочим.
Этап 1.5.3.2.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.5.3.2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.5.3.2.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.5.4
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Этап 1.5.4.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.5.4.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.4.3
Объединим и .
Этап 1.5.4.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.4.5
Упростим числитель.
Этап 1.5.4.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.5.2
Умножим на .
Этап 1.5.4.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.4.7
Объединим и .
Этап 1.5.4.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.4.9
Упростим числитель.
Этап 1.5.4.9.1
Умножим на .
Этап 1.5.4.9.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.4.9.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.5.4.9.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.5.4.9.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.5.4.9.5.1
Перенесем .
Этап 1.5.4.9.5.2
Умножим на .
Этап 1.5.4.10
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.4.11
Объединим и .
Этап 1.5.4.12
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.4.13
Умножим на .
Этап 1.5.4.14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.4.15
Объединим и .
Этап 1.5.4.16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.4.17
Перенесем влево от .
Этап 1.5.4.18
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.19
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.20
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.21
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.22
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.23
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.24
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.25
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.26
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4.27
Перепишем в виде .
Этап 1.5.4.28
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5.4.29
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.5.5
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.5.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.5.5.2
Упростим левую часть.
Этап 1.5.5.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 1.5.5.2.2
Разделим на .
Этап 1.5.5.3
Упростим правую часть.
Этап 1.5.5.3.1
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 1.5.5.3.2
Перепишем в виде .
Этап 1.5.5.3.3
Умножим на .
Этап 1.5.6
Умножим обе части на .
Этап 1.5.7
Упростим.
Этап 1.5.7.1
Упростим левую часть.
Этап 1.5.7.1.1
Упростим .
Этап 1.5.7.1.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.5.7.1.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.7.1.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.7.1.1.2
Упорядочим.
Этап 1.5.7.1.1.2.1
Перенесем .
Этап 1.5.7.1.1.2.2
Перенесем .
Этап 1.5.7.1.1.2.3
Перенесем .
Этап 1.5.7.1.1.2.4
Перенесем .
Этап 1.5.7.2
Упростим правую часть.
Этап 1.5.7.2.1
Умножим на .
Этап 1.5.8
Решим относительно .
Этап 1.5.8.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 1.5.8.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 1.5.8.1.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 1.5.8.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.5.8.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.5.8.3.2
Упростим левую часть.
Этап 1.5.8.3.2.1
Сократим общий множитель и .
Этап 1.5.8.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2
Сократим общие множители.
Этап 1.5.8.3.2.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2.6
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.8.3.2.1.2.7
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.8.3.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.5.8.3.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.8.3.2.2.2
Разделим на .
Этап 1.5.8.3.3
Упростим правую часть.
Этап 1.5.8.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.5.8.3.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.6
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2.7
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.8.3.3.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5.8.3.3.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.3.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5.8.3.3.1.5
Сократим общий множитель и .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2
Сократим общие множители.
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.6
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2.7
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.8.3.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.8.3.3.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 1.5.8.3.3.3.1
Умножим на .
Этап 1.5.8.3.3.3.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.5.8.3.3.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.8.3.3.5
Умножим на .
Этап 1.5.8.3.3.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.8.3.3.7
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 1.5.8.3.3.7.1
Умножим на .
Этап 1.5.8.3.3.7.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.5.8.3.3.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.8.3.3.9
Перенесем влево от .
Этап 1.5.8.3.3.10
Упростим члены.
Этап 1.5.8.3.3.10.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.6
Перепишем в виде .
Этап 1.5.8.3.3.10.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.8
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.9
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.10
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.11
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.10.12
Перепишем в виде .
Этап 1.5.8.3.3.10.13
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.8.3.3.10.14
Перепишем это выражение.
Этап 1.6
Заменим на .
Этап 1.7
Найдем значение в .
Этап 1.7.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 1.7.2
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 1.7.3
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 1.7.3.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.7.3.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.3.1.2
Разделим на .
Этап 1.7.3.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.7.3.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.3.2.2
Разделим на .
Этап 1.7.4
Упростим числитель.
Этап 1.7.4.1
Умножим на .
Этап 1.7.4.2
Упростим каждый член.
Этап 1.7.4.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.4.2.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.7.4.3
Добавим и .
Этап 1.7.4.4
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.7.4.5
Умножим на .
Этап 1.7.4.6
Умножим на .
Этап 1.7.4.7
Добавим и .
Этап 1.7.4.8
Вычтем из .
Этап 1.7.5
Упростим знаменатель.
Этап 1.7.5.1
Умножим на .
Этап 1.7.5.2
Умножим на .
Этап 1.7.5.3
Умножим на .
Этап 1.7.5.4
Умножим на .
Этап 1.7.5.5
Упростим каждый член.
Этап 1.7.5.5.1
Возведем в степень .
Этап 1.7.5.5.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.7.5.6
Добавим и .
Этап 1.7.5.7
Вычтем из .
Этап 1.7.5.8
Вычтем из .
Этап 1.7.5.9
Умножим на .
Этап 1.7.6
Сократим общий множитель .
Этап 1.7.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.6.2
Перепишем это выражение.
Этап 2
Этап 2.1
Используем угловой коэффициент и координаты заданной точки вместо и в уравнении прямой с угловым коэффициентом и заданной точкой , выведенном из уравнения с угловым коэффициентом .
Этап 2.2
Упростим уравнение и оставим его в виде уравнения прямой с угловым коэффициентом и заданной точкой.
Этап 2.3
Решим относительно .
Этап 2.3.1
Упростим .
Этап 2.3.1.1
Перепишем.
Этап 2.3.1.2
Упростим путем добавления нулей.
Этап 2.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.1.4
Объединим и .
Этап 2.3.1.5
Сократим общий множитель .
Этап 2.3.1.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.1.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.1.5.3
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.1.5.4
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.1.6
Объединим и .
Этап 2.3.1.7
Упростим выражение.
Этап 2.3.1.7.1
Умножим на .
Этап 2.3.1.7.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 2.3.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 2.3.2.2
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 2.3.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.3.2.4
Добавим и .
Этап 2.3.2.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.3
Изменим порядок членов.
Этап 3