Математический анализ Примеры

Построить касательную в точке e^(x^2+y^2)=xe^(5y)-y^2e^((5x)/2) , (2,1)
,
Этап 1
Найдем первую производную и вычислим ее значения в точках и , чтобы найти угловой коэффициент касательной.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 1.2
Продифференцируем левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.3.2
Упорядочим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.4.5.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.5.5.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.7.1
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.7.1.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.7.1.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.7.2.1
Умножим на .
Этап 1.5.8
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.5.8.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.2.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.2.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.5.8.3.3.1.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.8.3.3.1.5.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.3.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.3.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.3.2.2
Разделим на .
Этап 1.7.4
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.4.1
Умножим на .
Этап 1.7.4.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.7.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.7.6.2
Перепишем это выражение.
Этап 2
Подставим угловой коэффициент и координаты точки в уравнение прямой с угловым коэффициентом и заданной точкой и решим его относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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