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 на константу.
Этап 3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 3.1.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
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
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.9
Перепишем в виде .
Этап 3.10
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.11
Умножим на .
Этап 3.12
Упростим.
Этап 3.12.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.12.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.12.3
Объединим термины.
Этап 3.12.3.1
Объединим и .
Этап 3.12.3.2
Объединим и .
Этап 3.12.3.3
Перенесем в числитель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.12.3.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.12.3.4.1
Перенесем .
Этап 3.12.3.4.2
Умножим на .
Этап 3.12.3.4.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.4.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.12.3.4.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 3.12.3.4.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.3.4.5
Добавим и .
Этап 3.12.3.5
Объединим и .
Этап 3.12.3.6
Перенесем в числитель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.12.3.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.12.3.7.1
Перенесем .
Этап 3.12.3.7.2
Умножим на .
Этап 3.12.3.7.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.12.3.7.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.12.3.7.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 3.12.3.7.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.12.3.7.5
Добавим и .
Этап 4
Этап 4.1
Продифференцируем.
Этап 4.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.1.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
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
Перенесем влево от .
Этап 4.3
Упростим.
Этап 4.3.1
Добавим и .
Этап 4.3.2
Изменим порядок членов.
Этап 5
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 6
Этап 6.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.2
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Этап 6.2.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 6.2.2
Так как содержит и числа, и переменные, НОК можно найти в два этапа. Найдем НОК для числовой части , затем найдем НОК для части с переменной .
Этап 6.2.3
НОК — это наименьшее положительное число, на которое все числа делятся без остатка.
1. Перечислим простые множители каждого числа.
2. Применим каждый множитель наибольшее количество раз, которое он встречается в любом из чисел.
Этап 6.2.4
Поскольку не имеет множителей, кроме и .
— простое число
Этап 6.2.5
Число не является простым числом, поскольку оно имеет только один положительный делитель ― само число.
Не является простым
Этап 6.2.6
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 6.2.7
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 6.2.8
НОК представляет собой произведение числовой части и переменной части.
Этап 6.3
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Этап 6.3.1
Умножим каждый член на .
Этап 6.3.2
Упростим левую часть.
Этап 6.3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 6.3.2.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.3.2.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.2.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.2.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.2.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.2.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.2.1.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.2.1.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.2.1.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.3.2.1.4.1
Перенесем .
Этап 6.3.2.1.4.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.3.2.1.4.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.4.4
Добавим и .
Этап 6.3.2.1.4.5
Разделим на .
Этап 6.3.2.1.5
Упростим .
Этап 6.3.2.1.6
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.3.2.1.7
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.2.1.7.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.2.1.7.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.2.1.8
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.2.1.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.2.1.8.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.2.1.8.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.2.1.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.3.2.1.9.1
Перенесем .
Этап 6.3.2.1.9.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.3.2.1.9.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.9.4
Добавим и .
Этап 6.3.2.1.9.5
Разделим на .
Этап 6.3.2.1.10
Упростим .
Этап 6.3.2.1.11
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.3.2.1.11.1
Перенесем .
Этап 6.3.2.1.11.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.3.2.1.11.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6.3.2.1.11.4
Объединим и .
Этап 6.3.2.1.11.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.11.6
Упростим числитель.
Этап 6.3.2.1.11.6.1
Умножим на .
Этап 6.3.2.1.11.6.2
Добавим и .
Этап 6.3.2.1.12
Умножим на .
Этап 6.3.2.1.13
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.3.2.1.13.1
Перенесем .
Этап 6.3.2.1.13.2
Умножим на .
Этап 6.3.2.1.13.2.1
Возведем в степень .
Этап 6.3.2.1.13.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.3.2.1.13.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.13.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.13.5
Добавим и .
Этап 6.3.2.1.14
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.3.2.1.14.1
Перенесем .
Этап 6.3.2.1.14.2
Умножим на .
Этап 6.3.2.1.14.2.1
Возведем в степень .
Этап 6.3.2.1.14.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.3.2.1.14.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.14.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.3.2.1.14.5
Добавим и .
Этап 6.3.2.1.15
Умножим на .
Этап 6.3.2.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.3.3
Упростим правую часть.
Этап 6.3.3.1
Умножим .
Этап 6.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 6.3.3.1.2
Умножим на .
Этап 6.3.3.1.3
Умножим на .
Этап 6.4
Решим уравнение.
Этап 6.4.1
Найдем общий множитель , который присутствует в каждом члене.
Этап 6.4.2
Подставим вместо .
Этап 6.4.3
Решим относительно .
Этап 6.4.3.1
Упростим .
Этап 6.4.3.1.1
Упростим каждый член.
Этап 6.4.3.1.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.4.3.1.1.1.1
Перенесем .
Этап 6.4.3.1.1.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.4.3.1.1.1.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.4.3.1.1.1.4
Добавим и .
Этап 6.4.3.1.1.1.5
Разделим на .
Этап 6.4.3.1.1.2
Упростим .
Этап 6.4.3.1.1.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.4.3.1.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.4.3.1.1.5
Добавим и .
Этап 6.4.3.1.1.6
Разделим на .
Этап 6.4.3.1.1.7
Применим правило умножения к .
Этап 6.4.3.1.1.8
Перемножим экспоненты в .
Этап 6.4.3.1.1.8.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.4.3.1.1.8.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.3.1.1.8.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.3.1.1.8.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.3.1.1.9
Упростим.
Этап 6.4.3.1.1.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.4.3.1.1.11
Добавим и .
Этап 6.4.3.1.1.12
Перемножим экспоненты в .
Этап 6.4.3.1.1.12.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.4.3.1.1.12.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.3.1.1.12.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.3.1.1.12.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.3.1.1.12.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.3.1.1.12.3
Разделим на .
Этап 6.4.3.1.1.13
Упростим.
Этап 6.4.3.1.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.4.3.2
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Этап 6.4.3.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.4.3.2.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 6.4.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.4.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.4.3.3.2
Упростим левую часть.
Этап 6.4.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.4.3.3.3
Упростим правую часть.
Этап 6.4.3.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 6.4.3.3.3.1.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 6.4.3.3.3.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.3.3.3.1.3
Сократим общие множители.
Этап 6.4.3.3.3.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.3.3.3.1.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.3.3.3.1.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.3.3.3.1.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6.4.4
Подставим вместо .
Этап 7
Изменим порядок множителей в .
Этап 8
Заменим на .