Математический анализ Примеры

Найти особые точки f(x)=x^(20/21)-x^(41/21)
Этап 1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.1
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.1.2.3
Объединим и .
Этап 1.1.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.1.2.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.5.1
Умножим на .
Этап 1.1.2.5.2
Вычтем из .
Этап 1.1.2.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.3.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.1.3.4
Объединим и .
Этап 1.1.3.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.1.3.6
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.6.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.6.2
Вычтем из .
Этап 1.1.3.7
Объединим и .
Этап 1.1.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.1
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.1.4.2
Умножим на .
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 2.2.2
Так как содержит и числа, и переменные, НОК можно найти в два этапа. Найдем НОК для числовой части , затем найдем НОК для части с переменной .
Этап 2.2.3
НОК — это наименьшее положительное число, на которое все числа делятся без остатка.
1. Перечислим простые множители каждого числа.
2. Применим каждый множитель наибольшее количество раз, которое он встречается в любом из чисел.
Этап 2.2.4
У есть множители: и .
Этап 2.2.5
Число не является простым числом, поскольку оно имеет только один положительный делитель ― само число.
Не является простым
Этап 2.2.6
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 2.2.7
Умножим на .
Этап 2.2.8
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 2.2.9
НОК представляет собой произведение числовой части и переменной части.
Этап 2.3
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Умножим каждый член на .
Этап 2.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.3.2.1.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.2.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.2.1.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.2.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.2.1.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 2.3.2.1.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.2.1.4.3
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.2.1.4.4
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.2.1.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.5.1
Перенесем .
Этап 2.3.2.1.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.2.1.5.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.3.2.1.5.4
Добавим и .
Этап 2.3.2.1.5.5
Разделим на .
Этап 2.3.2.1.6
Упростим .
Этап 2.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.3.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 2.3.3.1.2
Умножим на .
Этап 2.4
Решим уравнение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2.4.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.4.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.4.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.4.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.3.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 3
Найдем значения, при которых производная не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Преобразуем выражения, перейдя от дробных степеней к радикалам.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Применим правило , чтобы представить возведение в степень в виде радикала.
Этап 3.1.2
Применим правило , чтобы представить возведение в степень в виде радикала.
Этап 3.1.3
Любое число, возведенное в степень , является основанием.
Этап 3.2
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 3.3
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Чтобы избавиться от знака корня в левой части уравнения, возведем обе части в степень .
Этап 3.3.2
Упростим каждую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.3.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.3.2.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 3.3.2.2.1.3
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.2.2.1.3.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1.3.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.2.2.1.3.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.3.2.2.1.4
Упростим.
Этап 3.3.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.3.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 3.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.3.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.3.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.3.1
Разделим на .
Этап 4
Вычислим для каждого значения , для которого производная равна или не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.3.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.3.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.3.2.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.2.3.2.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.3.2.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.4
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.4.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.4.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.5.1
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.5.2
Перенесем влево от .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.1.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.1.4
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.2.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.6
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.1.7
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.7.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.1.8
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.2.1.9
Умножим на .
Этап 4.2.2.2
Добавим и .
Этап 4.3
Перечислим все точки.
Этап 5