Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.2
С помощью запишем в виде .
Этап 1.3
С помощью запишем в виде .
Этап 1.4
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4
Этап 4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 6
Объединим и .
Этап 7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8
Этап 8.1
Умножим на .
Этап 8.2
Вычтем из .
Этап 9
Этап 9.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 9.2
Объединим дроби.
Этап 9.2.1
Объединим и .
Этап 9.2.2
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 9.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 9.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 9.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 9.6
Упростим выражение.
Этап 9.6.1
Добавим и .
Этап 9.6.2
Умножим на .
Этап 9.7
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 10
Этап 10.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 10.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 10.3
Заменим все вхождения на .
Этап 11
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 12
Объединим и .
Этап 13
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 14
Этап 14.1
Умножим на .
Этап 14.2
Вычтем из .
Этап 15
Этап 15.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 15.2
Объединим дроби.
Этап 15.2.1
Объединим и .
Этап 15.2.2
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 15.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 15.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 15.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 15.6
Упростим выражение.
Этап 15.6.1
Добавим и .
Этап 15.6.2
Умножим на .
Этап 15.7
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 16
Этап 16.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 16.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 16.3
Заменим все вхождения на .
Этап 17
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 18
Объединим и .
Этап 19
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 20
Этап 20.1
Умножим на .
Этап 20.2
Вычтем из .
Этап 21
Этап 21.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 21.2
Объединим дроби.
Этап 21.2.1
Объединим и .
Этап 21.2.2
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 21.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 21.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 21.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 21.6
Упростим выражение.
Этап 21.6.1
Добавим и .
Этап 21.6.2
Умножим на .
Этап 22
Этап 22.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 22.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 22.3
Заменим все вхождения на .
Этап 23
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 24
Объединим и .
Этап 25
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 26
Этап 26.1
Умножим на .
Этап 26.2
Вычтем из .
Этап 27
Этап 27.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 27.2
Объединим и .
Этап 27.3
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 28
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 29
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 30
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 31
Этап 31.1
Добавим и .
Этап 31.2
Умножим на .
Этап 32
Этап 32.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2
Упростим числитель.
Этап 32.2.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 32.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 32.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 32.2.2.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 32.2.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.2.1.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 32.2.2.1.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 32.2.2.1.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 32.2.2.1.3
Объединим и .
Этап 32.2.2.1.4
Объединим и .
Этап 32.2.2.1.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 32.2.2.1.6
Сократим общий множитель .
Этап 32.2.2.1.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.2.1.6.2
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.2.1.6.3
Сократим общий множитель.
Этап 32.2.2.1.6.4
Перепишем это выражение.
Этап 32.2.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.2.3
Умножим на .
Этап 32.2.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.2.7
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 32.2.2.7.1
Умножим на .
Этап 32.2.2.7.2
Умножим на .
Этап 32.2.2.7.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 32.2.2.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.3
Упростим числитель.
Этап 32.2.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.3.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 32.2.3.2.1
Перенесем .
Этап 32.2.3.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 32.2.3.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.3.2.4
Добавим и .
Этап 32.2.3.2.5
Разделим на .
Этап 32.2.3.3
Упростим .
Этап 32.2.3.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.3.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 32.2.3.5.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 32.2.3.5.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.3.5.3
Добавим и .
Этап 32.2.3.5.4
Разделим на .
Этап 32.2.3.6
Упростим .
Этап 32.2.3.7
Добавим и .
Этап 32.2.3.8
Добавим и .
Этап 32.2.3.9
Вычтем из .
Этап 32.2.4
Умножим .
Этап 32.2.4.1
Умножим на .
Этап 32.2.4.2
Умножим на .
Этап 32.2.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 32.2.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.6
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 32.2.6.1
Упростим каждый член.
Этап 32.2.6.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 32.2.6.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.6.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.6.1.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 32.2.6.1.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 32.2.6.1.2
Перепишем в виде .
Этап 32.2.6.1.3
Объединим и .
Этап 32.2.6.1.4
Объединим и .
Этап 32.2.6.1.5
Сократим общий множитель .
Этап 32.2.6.1.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.6.1.5.2
Сократим общий множитель.
Этап 32.2.6.1.5.3
Перепишем это выражение.
Этап 32.2.6.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.6.3
Умножим на .
Этап 32.2.6.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.6.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.6.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 32.2.6.7
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 32.2.6.7.1
Умножим на .
Этап 32.2.6.7.2
Умножим на .
Этап 32.2.6.7.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 32.2.6.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.7
Упростим числитель.
Этап 32.2.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.7.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 32.2.7.2.1
Перенесем .
Этап 32.2.7.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 32.2.7.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.7.2.4
Добавим и .
Этап 32.2.7.2.5
Разделим на .
Этап 32.2.7.3
Упростим .
Этап 32.2.7.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 32.2.7.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 32.2.7.5.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 32.2.7.5.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.7.5.3
Добавим и .
Этап 32.2.7.5.4
Разделим на .
Этап 32.2.7.6
Упростим .
Этап 32.2.7.7
Добавим и .
Этап 32.2.7.8
Добавим и .
Этап 32.2.7.9
Вычтем из .
Этап 32.2.8
Добавим и .
Этап 32.2.9
Добавим и .
Этап 32.2.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 32.2.11
Объединим противоположные члены в .
Этап 32.2.11.1
Вычтем из .
Этап 32.2.11.2
Добавим и .
Этап 32.2.12
Вычтем из .
Этап 32.2.13
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.14
Сократим общие множители.
Этап 32.2.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 32.2.14.2
Сократим общий множитель.
Этап 32.2.14.3
Перепишем это выражение.
Этап 32.2.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 32.3
Объединим термины.
Этап 32.3.1
Перепишем в виде произведения.
Этап 32.3.2
Умножим на .
Этап 32.4
Изменим порядок множителей в .