Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.4
Объединим и .
Этап 3.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.6
Упростим числитель.
Этап 3.6.1
Умножим на .
Этап 3.6.2
Вычтем из .
Этап 3.7
Объединим дроби.
Этап 3.7.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.7.2
Объединим и .
Этап 3.7.3
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.7.4
Объединим и .
Этап 3.8
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.9
Перепишем в виде .
Этап 3.10
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.11
Объединим дроби.
Этап 3.11.1
Добавим и .
Этап 3.11.2
Объединим и .
Этап 3.12
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.13
Умножим на .
Этап 3.14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.15
Объединим и .
Этап 3.16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.17
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.17.1
Перенесем .
Этап 3.17.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.17.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.17.4
Добавим и .
Этап 3.17.5
Разделим на .
Этап 3.18
Упростим .
Этап 3.19
Перенесем влево от .
Этап 3.20
Упростим.
Этап 3.20.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.20.2
Умножим на .
Этап 4
Этап 4.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2
Найдем значение .
Этап 4.2.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.2.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.4
Умножим на .
Этап 4.3
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 4.3.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.3.2
Добавим и .
Этап 5
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 6
Этап 6.1
Умножим обе части на .
Этап 6.2
Упростим.
Этап 6.2.1
Упростим левую часть.
Этап 6.2.1.1
Упростим .
Этап 6.2.1.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.2.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.1.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.1.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.1.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.1.1.4
Изменим порядок и .
Этап 6.2.2
Упростим правую часть.
Этап 6.2.2.1
Упростим .
Этап 6.2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.2.1.2
Упорядочим.
Этап 6.2.2.1.2.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.2.2.1.2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.2.2.1.2.3
Перенесем .
Этап 6.3
Решим относительно .
Этап 6.3.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.3.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 6.3.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.3.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.3.4.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.3.4.2
Упростим левую часть.
Этап 6.3.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.4.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.4.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.4.2.4
Разделим на .
Этап 6.3.4.3
Упростим правую часть.
Этап 6.3.4.3.1
Упростим члены.
Этап 6.3.4.3.1.1
Упростим каждый член.
Этап 6.3.4.3.1.1.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6.3.4.3.1.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6.3.4.3.1.2
Упростим члены.
Этап 6.3.4.3.1.2.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.4.3.1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.1.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.1.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.1.2.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.1.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.4.3.2
Упростим числитель.
Этап 6.3.4.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.4.3.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.4.3.2.3
Перенесем влево от .
Этап 6.3.4.3.2.4
Перепишем в виде .
Этап 7
Заменим на .