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, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3
Перепишем в виде .
Этап 2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5
Умножим на .
Этап 2.6
Упростим.
Этап 2.6.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.2
Объединим термины.
Этап 2.6.2.1
Объединим и .
Этап 2.6.2.2
Объединим и .
Этап 2.6.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 2.6.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.6.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.6.2.4
Объединим и .
Этап 2.6.2.5
Сократим общий множитель .
Этап 2.6.2.5.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.6.2.5.2
Перепишем это выражение.
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.1.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2
Продифференцируем.
Этап 3.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3
Перепишем в виде .
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Этап 5.1
Упростим .
Этап 5.1.1
Перепишем.
Этап 5.1.2
Упростим путем добавления нулей.
Этап 5.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.1.4
Упростим выражение.
Этап 5.1.4.1
Умножим на .
Этап 5.1.4.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.2
Перенесем все члены с в левую часть уравнения.
Этап 5.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.2.3
Объединим и .
Этап 5.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.5.1
Возведем в степень .
Этап 5.2.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.5.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.2.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.2.8
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 5.2.8.1
Умножим на .
Этап 5.2.8.2
Умножим на .
Этап 5.2.8.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.2.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.10
Упростим числитель.
Этап 5.2.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.10.2
Умножим на .
Этап 5.2.10.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.10.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.11
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.3
Умножим обе части на .
Этап 5.4
Упростим.
Этап 5.4.1
Упростим левую часть.
Этап 5.4.1.1
Упростим .
Этап 5.4.1.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.4.1.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.4.1.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.4.1.1.2
Упорядочим.
Этап 5.4.1.1.2.1
Перенесем .
Этап 5.4.1.1.2.2
Перенесем .
Этап 5.4.2
Упростим правую часть.
Этап 5.4.2.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.5
Решим относительно .
Этап 5.5.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3
Перепишем в виде .
Этап 5.5.4
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.5.4.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.5.4.2
Упростим левую часть.
Этап 5.5.4.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.4.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.4.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.4.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.4.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.4.2.2.2
Разделим на .
Этап 5.5.4.3
Упростим правую часть.
Этап 5.5.4.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.5.4.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.4.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.4.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.4.3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 6
Заменим на .