Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.2
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 3
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Этап 3.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.2
Перепишем в виде .
Этап 3.2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.2.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.2.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.2.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.5.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.5.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.7
Объединим и .
Этап 3.2.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.9
Упростим числитель.
Этап 3.2.9.1
Умножим на .
Этап 3.2.9.2
Вычтем из .
Этап 3.2.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.11
Объединим и .
Этап 3.2.12
Объединим и .
Этап 3.2.13
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.2.13.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.2.13.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.13.3
Объединим и .
Этап 3.2.13.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.13.5
Упростим числитель.
Этап 3.2.13.5.1
Умножим на .
Этап 3.2.13.5.2
Вычтем из .
Этап 3.2.13.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.14
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.2.15
Умножим на .
Этап 3.2.16
Объединим и .
Этап 3.2.17
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.18
Сократим общие множители.
Этап 3.2.18.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.18.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.18.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.19
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.5
Перепишем в виде .
Этап 3.3.6
Умножим на .
Этап 3.3.7
Умножим на .
Этап 3.3.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.3.9
Объединим и .
Этап 3.3.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.11
Упростим числитель.
Этап 3.3.11.1
Умножим на .
Этап 3.3.11.2
Вычтем из .
Этап 3.3.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3.13
Объединим и .
Этап 3.3.14
Объединим и .
Этап 3.3.15
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.3.16
Вычтем из .
Этап 3.3.17
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.3.17.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.17.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.3.17.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.17.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.3.18
Упростим.
Этап 3.3.19
Перепишем в виде произведения.
Этап 3.3.20
Умножим на .
Этап 3.3.21
Возведем в степень .
Этап 3.3.22
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.3.23
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 3.3.24
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.25
Добавим и .
Этап 3.3.26
Умножим на .
Этап 3.3.27
Объединим и .
Этап 3.3.28
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 5
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 6
Этап 6.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 6.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.2.2
Упростим левую часть.
Этап 6.2.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 6.2.2.2
Разделим на .
Этап 6.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.2.3.1
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 6.2.3.2
Перепишем в виде .
Этап 6.3
Умножим обе части на .
Этап 6.4
Упростим.
Этап 6.4.1
Упростим левую часть.
Этап 6.4.1.1
Упростим .
Этап 6.4.1.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.4.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.1.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.1.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.1.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.2
Упростим правую часть.
Этап 6.4.2.1
Упростим .
Этап 6.4.2.1.1
Умножим .
Этап 6.4.2.1.1.1
Умножим на .
Этап 6.4.2.1.1.2
Объединим и .
Этап 6.4.2.1.1.3
Объединим и .
Этап 6.4.2.1.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6.5
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.5.2
Упростим левую часть.
Этап 6.5.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.5.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.5.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.5.3
Упростим правую часть.
Этап 6.5.3.1
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 6.5.3.2
Умножим на .
Этап 7
Заменим на .