Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4
Этап 4.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.1.2
Производная по равна .
Этап 4.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.3.2
Сократим общий множитель .
Этап 4.3.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.4
Упростим.
Этап 4.5
Перепишем в виде .
Этап 4.6
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.6.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.6.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.6.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.8
Объединим и .
Этап 4.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.10
Упростим числитель.
Этап 4.10.1
Умножим на .
Этап 4.10.2
Вычтем из .
Этап 4.11
Объединим дроби.
Этап 4.11.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.11.2
Объединим и .
Этап 4.11.3
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.11.4
Объединим и .
Этап 4.12
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.13
Перепишем в виде .
Этап 4.14
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.15
Объединим дроби.
Этап 4.15.1
Добавим и .
Этап 4.15.2
Объединим и .
Этап 4.15.3
Объединим и .
Этап 4.16
Упростим.
Этап 4.16.1
Упростим числитель.
Этап 4.16.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.16.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.16.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.16.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.16.1.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.16.1.3
Объединим и .
Этап 4.16.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.16.1.5
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 4.16.1.5.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.16.1.5.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.16.1.5.2.1
Перенесем .
Этап 4.16.1.5.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.16.1.5.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.16.1.5.2.4
Добавим и .
Этап 4.16.1.5.2.5
Разделим на .
Этап 4.16.1.5.3
Упростим .
Этап 4.16.1.5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.16.1.5.5
Умножим на .
Этап 4.16.1.5.6
Вычтем из .
Этап 4.16.1.6
Объединим показатели степеней.
Этап 4.16.1.6.1
Объединим и .
Этап 4.16.1.6.2
Объединим и .
Этап 4.16.2
Объединим термины.
Этап 4.16.2.1
Перепишем в виде произведения.
Этап 4.16.2.2
Умножим на .
Этап 4.16.2.3
Возведем в степень .
Этап 4.16.2.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.16.2.5
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.16.2.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.16.2.7
Добавим и .
Этап 4.16.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 5
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 6
Этап 6.1
Перепишем уравнение в виде .
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
Упростим выражение.
Этап 6.2.2.2.1
Разделим на .
Этап 6.2.2.2.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.2.3.1
Разделим на .
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
Упростим члены.
Этап 6.4.1.1.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.4.1.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.1.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.1.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.1.1.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.1.1.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.1.1.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.1.1.1.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.4.1.1.1.5
Перенесем влево от .
Этап 6.4.1.1.2
Избавимся от скобок.
Этап 6.4.1.1.3
Упростим выражение.
Этап 6.4.1.1.3.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 6.4.1.1.3.2
Изменим порядок и .
Этап 6.4.2
Упростим правую часть.
Этап 6.4.2.1
Умножим на .
Этап 6.5
Решим относительно .
Этап 6.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.5.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.5.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.5.2.2
Упростим левую часть.
Этап 6.5.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.5.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.5.2.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.5.2.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.5.2.2.3.2
Разделим на .
Этап 6.5.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.5.2.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 7
Заменим на .