Математический анализ Примеры

Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Продифференцируем левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.1.2
Производная по равна .
Этап 2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2
Продифференцируем, используя правило умножения на константу.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.2
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 2.2.2.2
Возведем в степень .
Этап 2.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.4
Объединим и .
Этап 2.3
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.4
Перепишем в виде .
Этап 2.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.6
Перенесем влево от .
Этап 2.7
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.7.1
Применим правило умножения к .
Этап 2.7.2
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.7.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.7.2.2
Умножим на .
Этап 2.7.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 2.7.4
Умножим на .
Этап 2.7.5
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.7.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.6
Перенесем влево от .
Этап 3
Продифференцируем правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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
Перепишем в виде .
Этап 3.2.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.6
Перенесем влево от .
Этап 3.2.7
Умножим на .
Этап 3.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.3.2
Умножим на .
Этап 3.3.3
Изменим порядок членов.
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Умножим обе части на .
Этап 5.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.1.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.1.1.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1.3.1
Перенесем .
Этап 5.2.1.1.3.2
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.1.1.5
Умножим на .
Этап 5.2.1.1.6
Перенесем .
Этап 5.2.2
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.1
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 5.2.2.1.2
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.2.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.2.1.2.1.2.3
Добавим и .
Этап 5.2.2.1.2.1.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.2.2.1.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.2.1.5
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.2.1.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1.6.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.1.6.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1.6.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.2.2.1.2.1.6.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.2.1.2.1.6.3
Добавим и .
Этап 5.2.2.1.2.1.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1.7.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.1.7.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.1.7.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.2.2.1.2.1.7.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.2.1.2.1.7.3
Добавим и .
Этап 5.2.2.1.2.1.8
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.2.1.9
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.2.1.10
Умножим на .
Этап 5.2.2.1.2.2
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1.2.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.2
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.3
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.4
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.5
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.6
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.7
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.8
Перенесем .
Этап 5.2.2.1.2.2.9
Изменим порядок и .
Этап 5.3
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.1
Поскольку находится в правой части уравнения, поменяем стороны так, чтобы оно оказалось в левой части уравнения.
Этап 5.3.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.3
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.3.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.3.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.3.3
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.3.4
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 5.3.4
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.4.4
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.4.5
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.5
Перепишем в виде .
Этап 5.3.6
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.3.6.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.2.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.2.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.2.3.2
Разделим на .
Этап 5.3.6.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.3.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.4.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.6.3.1.6
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.6.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.6.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.6.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.7
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.7.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.7.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.7.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.6.3.1.9
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.9.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.1.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.1.9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.3.6.3.1.9.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.3.6.3.1.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.6.3.1.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.3.6.3.2
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.2.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.6.3.2.2
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.2.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.6.3.2.4
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.2.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.2.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.3.6.3.4
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.4.1
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.4.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.3.6.3.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.6.3.6
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.6.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.6.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.3.6.3.6.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.6.3.6.3
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.3.1
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.6.3.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.3.2.1
Перенесем .
Этап 5.3.6.3.6.3.2.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.3.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.6.3.6.3.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.6.3.6.3.2.3
Добавим и .
Этап 5.3.6.3.6.3.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.3.3.1
Перенесем .
Этап 5.3.6.3.6.3.3.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.6.3.3.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.6.3.6.3.3.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.6.3.6.3.3.3
Добавим и .
Этап 5.3.6.3.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.3.6.3.8
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.8.1
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.8.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.3.6.3.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.3.6.3.10
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.6.3.10.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.2.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.2.1.1
Перенесем .
Этап 5.3.6.3.10.2.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.2.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.6.3.10.2.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.6.3.10.2.1.3
Добавим и .
Этап 5.3.6.3.10.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.2.2.1
Перенесем .
Этап 5.3.6.3.10.2.2.2
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.2.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.6.3.10.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.3.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.6.3.10.3.2
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.3.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.6.3.10.3.4
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.3.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.3.5.1
Перенесем .
Этап 5.3.6.3.10.3.5.2
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.3.6
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.6.3.10.5
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.6.3.10.5.1
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.5.2
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.5.3
Умножим на .
Этап 5.3.6.3.10.5.4
Умножим на .
Этап 6
Заменим на .