Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 1.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5
Объединим и .
Этап 1.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.7
Упростим числитель.
Этап 1.7.1
Умножим на .
Этап 1.7.2
Вычтем из .
Этап 1.8
Объединим и .
Этап 1.9
Объединим и .
Этап 1.10
Упростим.
Этап 1.10.1
Изменим порядок членов.
Этап 1.10.2
Перенесем влево от .
Этап 2
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Этап 2.2.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.3
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 2.2.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.2.5
Объединим и .
Этап 2.2.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.2.7
Упростим числитель.
Этап 2.2.7.1
Умножим на .
Этап 2.2.7.2
Вычтем из .
Этап 2.2.8
Объединим и .
Этап 2.2.9
Объединим и .
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.4
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 2.3.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.3.6
Объединим и .
Этап 2.3.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.3.8
Упростим числитель.
Этап 2.3.8.1
Умножим на .
Этап 2.3.8.2
Вычтем из .
Этап 2.3.9
Объединим и .
Этап 2.3.10
Объединим и .
Этап 2.4
Упростим.
Этап 2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.2
Объединим термины.
Этап 2.4.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.2.2
Умножим на .
Этап 2.4.2.3
Умножим на .
Этап 2.4.2.4
Объединим и .
Этап 2.4.2.5
Объединим и .
Этап 2.4.2.6
Перенесем влево от .
Этап 2.4.2.7
Добавим и .
Этап 2.4.2.7.1
Перенесем .
Этап 2.4.2.7.2
Добавим и .
Этап 2.4.2.8
Объединим и .
Этап 2.4.2.9
Умножим на .
Этап 2.4.2.10
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.2.11
Сократим общие множители.
Этап 2.4.2.11.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.2.11.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.4.2.11.3
Перепишем это выражение.
Этап 2.4.2.11.4
Разделим на .
Этап 2.4.3
Изменим порядок членов.
Этап 3
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Этап 3.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.4
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.6
Объединим и .
Этап 3.2.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.8
Упростим числитель.
Этап 3.2.8.1
Умножим на .
Этап 3.2.8.2
Вычтем из .
Этап 3.2.9
Объединим и .
Этап 3.2.10
Объединим и .
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.3.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.3.5
Объединим и .
Этап 3.3.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.7
Упростим числитель.
Этап 3.3.7.1
Умножим на .
Этап 3.3.7.2
Вычтем из .
Этап 3.3.8
Объединим и .
Этап 3.3.9
Объединим и .
Этап 3.4
Найдем значение .
Этап 3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.4.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.4
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.4.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.4.6
Объединим и .
Этап 3.4.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.4.8
Упростим числитель.
Этап 3.4.8.1
Умножим на .
Этап 3.4.8.2
Вычтем из .
Этап 3.4.9
Объединим и .
Этап 3.4.10
Объединим и .
Этап 3.5
Упростим.
Этап 3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.5.3
Объединим термины.
Этап 3.5.3.1
Объединим и .
Этап 3.5.3.2
Умножим на .
Этап 3.5.3.3
Умножим на .
Этап 3.5.3.4
Умножим на .
Этап 3.5.3.5
Умножим на .
Этап 3.5.3.6
Объединим и .
Этап 3.5.3.7
Объединим и .
Этап 3.5.3.8
Перенесем влево от .
Этап 3.5.3.9
Добавим и .
Этап 3.5.3.9.1
Перенесем .
Этап 3.5.3.9.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.5.3.9.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 3.5.3.9.3.1
Умножим на .
Этап 3.5.3.9.3.2
Умножим на .
Этап 3.5.3.9.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.5.3.10
Умножим на .
Этап 3.5.3.11
Добавим и .
Этап 3.5.4
Изменим порядок членов.
Этап 3.5.5
Упростим каждый член.
Этап 3.5.5.1
Упростим числитель.
Этап 3.5.5.1.1
Перепишем.
Этап 3.5.5.1.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 3.5.5.2
Перенесем влево от .
Этап 4
Этап 4.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2
Найдем значение .
Этап 4.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.2.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.4
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.6
Объединим и .
Этап 4.2.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.8
Упростим числитель.
Этап 4.2.8.1
Умножим на .
Этап 4.2.8.2
Вычтем из .
Этап 4.2.9
Объединим и .
Этап 4.2.10
Объединим и .
Этап 4.3
Найдем значение .
Этап 4.3.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.3
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.3.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.3.5
Объединим и .
Этап 4.3.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.3.7
Упростим числитель.
Этап 4.3.7.1
Умножим на .
Этап 4.3.7.2
Вычтем из .
Этап 4.3.8
Объединим и .
Этап 4.3.9
Объединим и .
Этап 4.4
Найдем значение .
Этап 4.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.4.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.4.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.4.4
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.4.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.4.6
Объединим и .
Этап 4.4.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.4.8
Упростим числитель.
Этап 4.4.8.1
Умножим на .
Этап 4.4.8.2
Вычтем из .
Этап 4.4.9
Объединим и .
Этап 4.4.10
Объединим и .
Этап 4.5
Найдем значение .
Этап 4.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.5.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.5.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.5.4
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.5.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.5.6
Объединим и .
Этап 4.5.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.5.8
Упростим числитель.
Этап 4.5.8.1
Умножим на .
Этап 4.5.8.2
Вычтем из .
Этап 4.5.9
Объединим и .
Этап 4.5.10
Объединим и .
Этап 4.6
Найдем значение .
Этап 4.6.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.6.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.6.3
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.6.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.6.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.6.6
Объединим и .
Этап 4.6.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.6.8
Упростим числитель.
Этап 4.6.8.1
Умножим на .
Этап 4.6.8.2
Вычтем из .
Этап 4.6.9
Объединим и .
Этап 4.6.10
Объединим и .
Этап 4.7
Упростим.
Этап 4.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.7.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.7.5
Объединим термины.
Этап 4.7.5.1
Объединим и .
Этап 4.7.5.2
Умножим на .
Этап 4.7.5.3
Умножим на .
Этап 4.7.5.4
Умножим на .
Этап 4.7.5.5
Умножим на .
Этап 4.7.5.6
Объединим и .
Этап 4.7.5.7
Объединим и .
Этап 4.7.5.8
Перенесем влево от .
Этап 4.7.5.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.7.5.10
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.7.5.10.1
Умножим на .
Этап 4.7.5.10.2
Умножим на .
Этап 4.7.5.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.7.5.12
Умножим на .
Этап 4.7.5.13
Добавим и .
Этап 4.7.5.14
Добавим и .
Этап 4.7.5.14.1
Перенесем .
Этап 4.7.5.14.2
Добавим и .
Этап 4.7.5.15
Объединим и .
Этап 4.7.5.16
Умножим на .
Этап 4.7.5.17
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.5.18
Сократим общие множители.
Этап 4.7.5.18.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.5.18.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.7.5.18.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.7.5.18.4
Разделим на .
Этап 4.7.5.19
Добавим и .
Этап 4.7.5.20
Умножим на .
Этап 4.7.5.21
Умножим на .
Этап 4.7.5.22
Умножим на .
Этап 4.7.5.23
Объединим и .
Этап 4.7.5.24
Объединим и .
Этап 4.7.5.25
Перенесем влево от .
Этап 4.7.5.26
Объединим и .
Этап 4.7.5.27
Объединим и .
Этап 4.7.5.28
Перенесем влево от .
Этап 4.7.5.29
Умножим на .
Этап 4.7.5.30
Умножим на .
Этап 4.7.5.31
Умножим на .
Этап 4.7.5.32
Добавим и .
Этап 4.7.5.32.1
Перенесем .
Этап 4.7.5.32.2
Добавим и .
Этап 4.7.5.33
Объединим и .
Этап 4.7.5.34
Умножим на .
Этап 4.7.5.35
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.5.36
Сократим общие множители.
Этап 4.7.5.36.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.5.36.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.7.5.36.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.7.5.37
Добавим и .
Этап 4.7.5.37.1
Перенесем .
Этап 4.7.5.37.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.7.5.38
Добавим и .
Этап 4.7.5.39
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.5.40
Сократим общие множители.
Этап 4.7.5.40.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.5.40.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.7.5.40.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.7.6
Изменим порядок членов.
Этап 5
Четвертая производная по равна .