Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
Перепишем в виде .
Этап 1.1.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.3.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 1.1.3.1.3
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.3.2
Вычтем из .
Этап 1.1.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.5
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.1.6
Продифференцируем.
Этап 1.1.6.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.6.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.6.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.6.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.6.5
Умножим на .
Этап 1.1.6.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.6.7
Добавим и .
Этап 1.1.6.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.6.9
Перенесем влево от .
Этап 1.1.7
Упростим.
Этап 1.1.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.7.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.7.5
Объединим термины.
Этап 1.1.7.5.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.7.5.1.1
Перенесем .
Этап 1.1.7.5.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.1.7.5.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.1.7.5.1.3
Добавим и .
Этап 1.1.7.5.2
Перенесем влево от .
Этап 1.1.7.5.3
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.4
Перенесем влево от .
Этап 1.1.7.5.5
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.7.5.6.1
Перенесем .
Этап 1.1.7.5.6.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.1.7.5.6.3
Добавим и .
Этап 1.1.7.5.7
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.8
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.7.5.9.1
Перенесем .
Этап 1.1.7.5.9.2
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.9.2.1
Возведем в степень .
Этап 1.1.7.5.9.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.1.7.5.9.3
Добавим и .
Этап 1.1.7.5.10
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.11
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.12
Умножим на .
Этап 1.1.7.5.13
Добавим и .
Этап 1.1.7.5.14
Вычтем из .
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Разложим левую часть уравнения на множители.
Этап 2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.2
Разложим на множители.
Этап 2.2.2.1
Разложим на множители методом группировки
Этап 2.2.2.1.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Этап 2.2.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.2.1.1.2
Запишем как плюс
Этап 2.2.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.2.1.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Этап 2.2.2.1.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 2.2.2.1.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 2.2.2.1.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 2.2.2.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 2.3
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 2.4
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 2.4.1
Приравняем к .
Этап 2.4.2
Решим относительно .
Этап 2.4.2.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Этап 2.4.2.2
Упростим .
Этап 2.4.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 2.4.2.2.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 2.4.2.2.3
Плюс или минус равно .
Этап 2.5
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 2.5.1
Приравняем к .
Этап 2.5.2
Решим относительно .
Этап 2.5.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 2.5.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 2.5.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.5.2.2.2
Упростим левую часть.
Этап 2.5.2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.5.2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.5.2.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.6
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 2.6.1
Приравняем к .
Этап 2.6.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 2.7
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
Этап 3
Этап 3.1
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.
Этап 4
Этап 4.1
Найдем значение в .
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим.
Этап 4.1.2.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.1.2.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.3
Вычтем из .
Этап 4.1.2.4
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.5
Умножим на .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Этап 4.2.2.1
Упростим выражение.
Этап 4.2.2.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.6
Объединим и .
Этап 4.2.2.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.8
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.8.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.8.2
Вычтем из .
Этап 4.2.2.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.10
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 4.2.2.10.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.10.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.11
Объединим дроби.
Этап 4.2.2.11.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.11.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.11.3
Объединим.
Этап 4.2.2.11.4
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.12
Упростим знаменатель.
Этап 4.2.2.12.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.2.12.3
Добавим и .
Этап 4.2.2.13
Упростим выражение.
Этап 4.2.2.13.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.13.2
Возведем в степень .
Этап 4.3
Найдем значение в .
Этап 4.3.1
Подставим вместо .
Этап 4.3.2
Упростим.
Этап 4.3.2.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 4.3.2.2
Умножим на .
Этап 4.3.2.3
Вычтем из .
Этап 4.3.2.4
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.3.2.5
Умножим на .
Этап 4.4
Перечислим все точки.
Этап 5