Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Производная по равна .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.2.2
Умножим на .
Этап 3.3
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.5
Продифференцируем.
Этап 3.5.1
Перенесем влево от .
Этап 3.5.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.5.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.5.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.5.5
Упростим выражение.
Этап 3.5.5.1
Добавим и .
Этап 3.5.5.2
Умножим на .
Этап 3.6
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.6.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.6.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.6.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.7
Продифференцируем.
Этап 3.7.1
Перенесем влево от .
Этап 3.7.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.7.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.7.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.7.5
Упростим выражение.
Этап 3.7.5.1
Добавим и .
Этап 3.7.5.2
Умножим на .
Этап 3.8
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.8.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.8.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.8.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.9
Упростим с помощью разложения.
Этап 3.9.1
Умножим на .
Этап 3.9.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.9.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.10
Сократим общие множители.
Этап 3.10.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.10.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.10.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.11
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.12
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.13
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 3.13.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.13.2
Добавим и .
Этап 3.14
Упростим числитель.
Этап 3.14.1
Упростим каждый член.
Этап 3.14.1.1
Перепишем в виде .
Этап 3.14.1.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.14.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 3.14.1.3.1
Упростим каждый член.
Этап 3.14.1.3.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.1.3.1.1.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.1.3.1.1.2
Добавим и .
Этап 3.14.1.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 3.14.1.3.1.3
Умножим на .
Этап 3.14.1.3.2
Добавим и .
Этап 3.14.1.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.5
Упростим.
Этап 3.14.1.5.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.1.5.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.6
Умножим на .
Этап 3.14.1.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.8
Упростим.
Этап 3.14.1.8.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.1.8.1.1
Перенесем .
Этап 3.14.1.8.1.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.8.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.8.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.1.8.1.3
Добавим и .
Этап 3.14.1.8.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.1.8.2.1
Перенесем .
Этап 3.14.1.8.2.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.8.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.8.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.1.8.2.3
Добавим и .
Этап 3.14.1.9
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.14.1.10
Упростим каждый член.
Этап 3.14.1.10.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.14.1.10.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.14.1.10.1.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.10.2
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.14.1.10.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.14.1.10.2.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.10.3
Умножим на .
Этап 3.14.1.10.4
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.10.5
Умножим на .
Этап 3.14.1.10.6
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.11
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.12
Упростим.
Этап 3.14.1.12.1
Умножим на .
Этап 3.14.1.12.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.12.3
Умножим на .
Этап 3.14.1.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.14
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.1.15
Упростим.
Этап 3.14.1.15.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.1.15.1.1
Перенесем .
Этап 3.14.1.15.1.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.15.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.15.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.1.15.1.3
Добавим и .
Этап 3.14.1.15.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.1.15.2.1
Перенесем .
Этап 3.14.1.15.2.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.15.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.15.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.1.15.2.3
Добавим и .
Этап 3.14.1.15.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.1.15.3.1
Перенесем .
Этап 3.14.1.15.3.2
Умножим на .
Этап 3.14.1.15.3.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.1.15.3.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.1.15.3.3
Добавим и .
Этап 3.14.2
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 3.14.3
Упростим каждый член.
Этап 3.14.3.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.6
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.7
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.3.8
Умножим на .
Этап 3.14.3.9
Умножим на .
Этап 3.14.3.10
Умножим на .
Этап 3.14.3.11
Умножим на .
Этап 3.14.3.12
Умножим на .
Этап 3.14.3.13
Умножим на .
Этап 3.14.3.14
Умножим на .
Этап 3.14.4
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.14.5
Упростим каждый член.
Этап 3.14.5.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.14.5.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.14.5.1.2
Умножим на .
Этап 3.14.5.2
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.14.5.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.14.5.2.2
Умножим на .
Этап 3.14.5.3
Умножим на .
Этап 3.14.5.4
Возведем в степень .
Этап 3.14.5.5
Умножим на .
Этап 3.14.5.6
Возведем в степень .
Этап 3.14.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.7
Упростим.
Этап 3.14.7.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.7.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.14.7.3
Умножим на .
Этап 3.14.8
Упростим каждый член.
Этап 3.14.8.1
Умножим на .
Этап 3.14.8.2
Умножим на .
Этап 3.14.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 3.14.10.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.8
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.9
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.10
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.11
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.12
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.13
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.14
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.15
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.16
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.17
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.18
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.19
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.20
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.21
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.22
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.23
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.24
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.25
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.26
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.27
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.28
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.29
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.30
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.31
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.32
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.33
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.34
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.1.35
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.10.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.3.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.3.2
Добавим и .
Этап 3.14.10.4
Умножим на .
Этап 3.14.10.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.7.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.7.2
Добавим и .
Этап 3.14.10.8
Умножим на .
Этап 3.14.10.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.11
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.11.1
Умножим на .
Этап 3.14.10.11.1.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.10.11.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.11.2
Добавим и .
Этап 3.14.10.12
Умножим на .
Этап 3.14.10.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.14
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.15
Умножим на .
Этап 3.14.10.16
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.17
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.17.1
Перенесем .
Этап 3.14.10.17.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.17.3
Добавим и .
Этап 3.14.10.18
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.19
Умножим на .
Этап 3.14.10.20
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.21
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.21.1
Перенесем .
Этап 3.14.10.21.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.21.3
Добавим и .
Этап 3.14.10.22
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.23
Умножим на .
Этап 3.14.10.24
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.25
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.25.1
Перенесем .
Этап 3.14.10.25.2
Умножим на .
Этап 3.14.10.25.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.14.10.25.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.25.3
Добавим и .
Этап 3.14.10.26
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.27
Умножим на .
Этап 3.14.10.28
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.29
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.29.1
Перенесем .
Этап 3.14.10.29.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.29.3
Добавим и .
Этап 3.14.10.30
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.31
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.32
Умножим на .
Этап 3.14.10.33
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.34
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.34.1
Перенесем .
Этап 3.14.10.34.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.34.3
Добавим и .
Этап 3.14.10.35
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.36
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.37
Умножим на .
Этап 3.14.10.38
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.39
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.14.10.39.1
Перенесем .
Этап 3.14.10.39.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.14.10.39.3
Добавим и .
Этап 3.14.10.40
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.41
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.42
Умножим на .
Этап 3.14.10.43
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.10.44
Добавим и .
Этап 3.14.10.45
Добавим и .
Этап 3.14.10.46
Добавим и .
Этап 3.14.10.47
Добавим и .
Этап 3.14.10.48
Добавим и .
Этап 3.14.10.49
Добавим и .
Этап 3.14.10.50
Добавим и .
Этап 3.14.10.51
Добавим и .
Этап 3.14.10.52
Добавим и .
Этап 3.14.10.53
Добавим и .
Этап 3.14.10.54
Добавим и .
Этап 3.14.10.55
Добавим и .
Этап 3.14.10.56
Вычтем из .
Этап 3.14.10.57
Вычтем из .
Этап 3.14.10.58
Вычтем из .
Этап 3.14.10.59
Изменим порядок членов.
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Заменим на .