Математический анализ Примеры

$x {(y + 2)}^{5} = 9$

Этап 1

Продифференцируем обе части уравнения.

$\frac{d}{d x} (x {(y + 2)}^{5}) = \frac{d}{d x} (9)$

Этап 2

Продифференцируем левую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Воспользуемся бином Ньютона.

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 5 y^{4} \cdot 2 + 10 y^{3} \cdot 2^{2} + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Этап 2.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.2.1

Умножим $2$ на $5$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 10 y^{3} \cdot 2^{2} + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Этап 2.2.2

Возведем $2$ в степень $2$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 10 y^{3} \cdot 4 + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Этап 2.2.3

Умножим $4$ на $10$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 10 y^{2} \cdot 2^{3} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Этап 2.2.4

Возведем $2$ в степень $3$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 10 y^{2} \cdot 8 + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Этап 2.2.5

Умножим $8$ на $10$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y \cdot 2^{4} + 2^{5})]$

Этап 2.2.6

Возведем $2$ в степень $4$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y \cdot 16 + 2^{5})]$

Этап 2.2.7

Умножим $16$ на $5$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 2^{5})]$

Этап 2.2.8

Возведем $2$ в степень $5$ .

$\frac{d}{d x} [x (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32)]$

Этап 2.3

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ имеет вид $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , где $f (x) = x$ и $g (x) = y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$ .

$x \frac{d}{d x} [y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32] + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.4

По правилу суммы производная $y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [y^{5}] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]$ .

$x (\frac{d}{d x} [y^{5}] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.5

Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ имеет вид $f' (g (x)) g' (x)$ , где $f (x) = x^{5}$ и $g (x) = y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.5.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u_{1}$ как $y$ .

$x (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{5}] \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.5.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ имеет вид $n {u_{1}}^{n - 1}$ , где $n = 5$ .

$x (5 {u_{1}}^{4} \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.5.3

Заменим все вхождения $u_{1}$ на $y$ .

$x (5 y^{4} \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.6

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$x (5 y^{4} y' + \frac{d}{d x} [10 y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.7

Поскольку $10$ является константой относительно $x$ , производная $10 y^{4}$ по $x$ равна $10 \frac{d}{d x} [y^{4}]$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 \frac{d}{d x} [y^{4}] + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.8

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.8.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u_{2}$ как $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{4}] \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.8.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ имеет вид $n {u_{2}}^{n - 1}$ , где $n = 4$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 (4 {u_{2}}^{3} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.8.3

Заменим все вхождения $u_{2}$ на $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 10 (4 y^{3} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.9

Умножим $4$ на $10$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 (y^{3} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.10

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + \frac{d}{d x} [40 y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.11

Поскольку $40$ является константой относительно $x$ , производная $40 y^{3}$ по $x$ равна $40 \frac{d}{d x} [y^{3}]$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 \frac{d}{d x} [y^{3}] + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.12

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.12.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u_{3}$ как $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{3}] \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.12.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{n}]$ имеет вид $n {u_{3}}^{n - 1}$ , где $n = 3$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 (3 {u_{3}}^{2} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.12.3

Заменим все вхождения $u_{3}$ на $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 40 (3 y^{2} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.13

Умножим $3$ на $40$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 (y^{2} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.14

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + \frac{d}{d x} [80 y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.15

Поскольку $80$ является константой относительно $x$ , производная $80 y^{2}$ по $x$ равна $80 \frac{d}{d x} [y^{2}]$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 \frac{d}{d x} [y^{2}] + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.16

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.16.1

Чтобы применить цепное правило, зададим $u_{4}$ как $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 (\frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{2}] \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.16.2

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d u_{4}} [{u_{4}}^{n}]$ имеет вид $n {u_{4}}^{n - 1}$ , где $n = 2$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 (2 u_{4} \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.16.3

Заменим все вхождения $u_{4}$ на $y$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 80 (2 y \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.17

Умножим $2$ на $80$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 (y \frac{d}{d x} [y]) + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.18

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + \frac{d}{d x} [80 y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.19

Поскольку $80$ является константой относительно $x$ , производная $80 y$ по $x$ равна $80 \frac{d}{d x} [y]$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 \frac{d}{d x} [y] + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.20

Перепишем $\frac{d}{d x} [y]$ в виде $y'$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y' + \frac{d}{d x} [32]) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.21

Поскольку $32$ является константой относительно $x$ , производная $32$ относительно $x$ равна $0$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y' + 0) + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.22

Добавим $5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y'$ и $0$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y') + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \frac{d}{d x} [x]$

Этап 2.23

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y') + (y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32) \cdot 1$

Этап 2.24

Умножим $y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$ на $1$ .

$x (5 y^{4} y' + 40 y^{3} y' + 120 y^{2} y' + 160 y y' + 80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.25.1

Применим свойство дистрибутивности.

$x (5 y^{4} y') + x (40 y^{3} y') + x (120 y^{2} y') + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25.2

Объединим термины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.25.2.1

Перенесем $5$ влево от $x$ .

$5 \cdot x y^{4} y' + x (40 y^{3} y') + x (120 y^{2} y') + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25.2.2

Перенесем $40$ влево от $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 \cdot x y^{3} y' + x (120 y^{2} y') + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25.2.3

Перенесем $120$ влево от $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 x y^{3} y' + 120 \cdot x y^{2} y' + x (160 y y') + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25.2.4

Перенесем $160$ влево от $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 x y^{3} y' + 120 x y^{2} y' + 160 \cdot x y y' + x (80 y') + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25.2.5

Перенесем $80$ влево от $x$ .

$5 x y^{4} y' + 40 x y^{3} y' + 120 x y^{2} y' + 160 x y y' + 80 x y' + y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 80 y + 32$

Этап 2.25.3

Изменим порядок членов.

$y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32$

Этап 3

Поскольку $9$ является константой относительно $x$ , производная $9$ относительно $x$ равна $0$ .

$0$

Этап 4

Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.

$y^{5} + 10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = 0$

Этап 5

Решим относительно $y'$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Перенесем все члены без $y'$ в правую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Вычтем $y^{5}$ из обеих частей уравнения.

$10 y^{4} + 40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5}$

Этап 5.1.2

Вычтем $10 y^{4}$ из обеих частей уравнения.

$40 y^{3} + 80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5} - 10 y^{4}$

Этап 5.1.3

Вычтем $40 y^{3}$ из обеих частей уравнения.

$80 y^{2} + 5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3}$

Этап 5.1.4

Вычтем $80 y^{2}$ из обеих частей уравнения.

$5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 80 y + 32 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2}$

Этап 5.1.5

Вычтем $80 y$ из обеих частей уравнения.

$5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' + 32 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y$

Этап 5.1.6

Вычтем $32$ из обеих частей уравнения.

$5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2

Вынесем множитель $5 x y'$ из $5 y^{4} x y' + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y'$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Вынесем множитель $5 x y'$ из $5 y^{4} x y'$ .

$5 x y' y^{4} + 40 y^{3} x y' + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.2

Вынесем множитель $5 x y'$ из $40 y^{3} x y'$ .

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 120 y^{2} x y' + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.3

Вынесем множитель $5 x y'$ из $120 y^{2} x y'$ .

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 160 x y y' + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.4

Вынесем множитель $5 x y'$ из $160 x y y'$ .

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 80 x y' = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.5

Вынесем множитель $5 x y'$ из $80 x y'$ .

$5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.6

Вынесем множитель $5 x y'$ из $5 x y' y^{4} + 5 x y' (8 y^{3})$ .

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.7

Вынесем множитель $5 x y'$ из $5 x y' (y^{4} + 8 y^{3}) + 5 x y' (24 y^{2})$ .

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2}) + 5 x y' (32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.8

Вынесем множитель $5 x y'$ из $5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2}) + 5 x y' (32 y)$ .

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2} + 32 y) + 5 x y' \cdot 16 = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.2.9

Вынесем множитель $5 x y'$ из $5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2} + 32 y) + 5 x y' \cdot 16$ .

$5 x y' (y^{4} + 8 y^{3} + 24 y^{2} + 32 y + 16) = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.3

Сопоставим все члены с членами бинома Ньютона.

$5 x y' (y^{4} + 4 \cdot (2 y^{3}) + 6 \cdot (2^{2} y^{2}) + 4 \cdot (2^{3} y) + 2^{4}) = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.4

Разложим $y^{4} + 4 \cdot 2 y^{3} + 6 \cdot 2^{2} y^{2} + 4 \cdot 2^{3} y + 2^{4}$ на множители с помощью бинома Ньютона.

$5 x y' {(y + 2)}^{4} = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$

Этап 5.5

Разделим каждый член $5 x y' {(y + 2)}^{4} = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$ на $5 x {(y + 2)}^{4}$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.1

Разделим каждый член $5 x y' {(y + 2)}^{4} = - y^{5} - 10 y^{4} - 40 y^{3} - 80 y^{2} - 80 y - 32$ на $5 x {(y + 2)}^{4}$ .

$\frac{5 x y' {(y + 2)}^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.2.1

Сократим общий множитель $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.2.1.1

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.2.1.2

Перепишем это выражение.

$\frac{x y' {(y + 2)}^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.2.2

Сократим общий множитель $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.2.2.1

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.2.2.2

Перепишем это выражение.

$\frac{y' {(y + 2)}^{4}}{{(y + 2)}^{4}} = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.2.3

Сократим общий множитель ${(y + 2)}^{4}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.2.3.1

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.2.3.2

Разделим $y'$ на $1$ .

$y' = \frac{- y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.1

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 10 y^{4}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.2

Сократим общий множитель $- 10$ и $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.2.1

Вынесем множитель $5$ из $- 10 y^{4}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 2 y^{4})}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.2.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.2.2.1

Вынесем множитель $5$ из $5 x {(y + 2)}^{4}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 2 y^{4})}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.2.2.2

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.3.1.2.2.3

Перепишем это выражение.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.3

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 40 y^{3}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.4

Сократим общий множитель $- 40$ и $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.4.1

Вынесем множитель $5$ из $- 40 y^{3}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 8 y^{3})}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.4.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.4.2.1

Вынесем множитель $5$ из $5 x {(y + 2)}^{4}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 8 y^{3})}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.4.2.2

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.3.1.4.2.3

Перепишем это выражение.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.5

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y^{2}}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.6

Сократим общий множитель $- 80$ и $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.6.1

Вынесем множитель $5$ из $- 80 y^{2}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y^{2})}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.6.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.6.2.1

Вынесем множитель $5$ из $5 x {(y + 2)}^{4}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y^{2})}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.6.2.2

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.3.1.6.2.3

Перепишем это выражение.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.7

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 80 y}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.8

Сократим общий множитель $- 80$ и $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.8.1

Вынесем множитель $5$ из $- 80 y$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y)}{5 x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.8.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1.8.2.1

Вынесем множитель $5$ из $5 x {(y + 2)}^{4}$ .

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{5 (- 16 y)}{5 (x {(y + 2)}^{4})} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.8.2.2

Сократим общий множитель.

Этап 5.5.3.1.8.2.3

Перепишем это выражение.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 16 y}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.9

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y}{x {(y + 2)}^{4}} + \frac{- 32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 5.5.3.1.10

Вынесем знак минуса перед дробью.

$y' = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$

Этап 6

Заменим $y'$ на $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = - \frac{y^{5}}{5 x {(y + 2)}^{4}} - \frac{2 y^{4}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{8 y^{3}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y^{2}}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{16 y}{x {(y + 2)}^{4}} - \frac{32}{5 x {(y + 2)}^{4}}$