Математический анализ Примеры

Этап 1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.10.1
Изменим порядок членов.
Этап 1.10.2
Перенесем влево от .
Этап 2
Найдем вторую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.4.2
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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
Найдем третью производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.5.3
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.5.5.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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
Найдем четвертую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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.
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .