Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5
Объединим и .
Этап 6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7
Этап 7.1
Умножим на .
Этап 7.2
Вычтем из .
Этап 8
Объединим и .
Этап 9
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 10
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 11
Умножим на .
Этап 12
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 13
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 15
Объединим и .
Этап 16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 17
Этап 17.1
Умножим на .
Этап 17.2
Вычтем из .
Этап 18
Этап 18.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 18.2
Объединим и .
Этап 18.3
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 19
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 20
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 21
Умножим на .
Этап 22
Этап 22.1
Упростим каждый член.
Этап 22.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 22.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 22.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 22.1.2.1.1
Умножим .
Этап 22.1.2.1.1.1
Объединим и .
Этап 22.1.2.1.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.1.2.1.1.2.1
Перенесем .
Этап 22.1.2.1.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.1.2.1.1.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.2.1.1.2.4
Добавим и .
Этап 22.1.2.1.1.2.5
Разделим на .
Этап 22.1.2.1.1.3
Упростим .
Этап 22.1.2.1.2
Перенесем влево от .
Этап 22.1.2.1.3
Перенесем влево от .
Этап 22.1.2.1.4
Перепишем в виде .
Этап 22.1.2.1.5
Сократим общий множитель .
Этап 22.1.2.1.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.2.1.5.2
Сократим общий множитель.
Этап 22.1.2.1.5.3
Перепишем это выражение.
Этап 22.1.2.1.6
Возведем в степень .
Этап 22.1.2.1.7
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.1.2.1.8
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 22.1.2.1.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.2.1.10
Добавим и .
Этап 22.1.2.1.11
Умножим на .
Этап 22.1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 22.1.2.3
Объединим и .
Этап 22.1.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 22.1.2.6
Объединим и .
Этап 22.1.2.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.2.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 22.1.2.9
Объединим и .
Этап 22.1.2.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.3
Упростим числитель.
Этап 22.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.1
Изменим порядок выражения.
Этап 22.1.3.1.1.1
Перенесем .
Этап 22.1.3.1.1.2
Перенесем .
Этап 22.1.3.1.1.3
Перенесем .
Этап 22.1.3.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.1.8
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.2
Умножим на .
Этап 22.1.3.3
Разделим на .
Этап 22.1.3.4
Упростим.
Этап 22.1.3.5
Умножим на .
Этап 22.1.3.6
Умножим на .
Этап 22.1.3.7
Вычтем из .
Этап 22.1.3.8
Изменим порядок членов.
Этап 22.1.3.9
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 22.1.3.9.1
Перепишем в виде .
Этап 22.1.3.9.2
Пусть . Подставим вместо для всех.
Этап 22.1.3.9.3
Разложим на множители методом группировки
Этап 22.1.3.9.3.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Этап 22.1.3.9.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.3.9.3.1.2
Запишем как плюс
Этап 22.1.3.9.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.3.9.3.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Этап 22.1.3.9.3.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 22.1.3.9.3.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 22.1.3.9.3.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 22.1.3.9.4
Заменим все вхождения на .
Этап 22.1.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 22.1.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.5
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 22.1.5.1
Упростим каждый член.
Этап 22.1.5.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 22.1.5.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.5.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.5.1.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 22.1.5.1.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 22.1.5.1.2
Объединим и .
Этап 22.1.5.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 22.1.5.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 22.1.5.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 22.1.5.1.4
Упростим.
Этап 22.1.5.1.5
Перенесем влево от .
Этап 22.1.5.1.6
Объединим и .
Этап 22.1.5.1.7
Перенесем в числитель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 22.1.5.1.8
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.1.5.1.8.1
Умножим на .
Этап 22.1.5.1.8.1.1
Возведем в степень .
Этап 22.1.5.1.8.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.1.5.1.8.2
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 22.1.5.1.8.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.5.1.8.4
Вычтем из .
Этап 22.1.5.1.9
Умножим на .
Этап 22.1.5.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 22.1.5.3
Объединим и .
Этап 22.1.5.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.5.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 22.1.5.6
Объединим и .
Этап 22.1.5.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.5.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.1.6
Упростим числитель.
Этап 22.1.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.1
Изменим порядок выражения.
Этап 22.1.6.1.1.1
Перенесем .
Этап 22.1.6.1.1.2
Перенесем .
Этап 22.1.6.1.2
Возведем в степень .
Этап 22.1.6.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.8
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.1.9
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.2
Умножим на .
Этап 22.1.6.3
Умножим на .
Этап 22.1.6.4
Разделим на .
Этап 22.1.6.5
Упростим.
Этап 22.1.6.6
Вычтем из .
Этап 22.1.6.7
Изменим порядок членов.
Этап 22.1.6.8
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 22.1.6.8.1
Перепишем в виде .
Этап 22.1.6.8.2
Пусть . Подставим вместо для всех.
Этап 22.1.6.8.3
Разложим на множители методом группировки
Этап 22.1.6.8.3.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Этап 22.1.6.8.3.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.1.6.8.3.1.2
Запишем как плюс
Этап 22.1.6.8.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.1.6.8.3.1.4
Умножим на .
Этап 22.1.6.8.3.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Этап 22.1.6.8.3.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 22.1.6.8.3.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 22.1.6.8.3.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 22.1.6.8.4
Заменим все вхождения на .
Этап 22.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3
Упростим каждый член.
Этап 22.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 22.3.3
Умножим на .
Этап 22.3.4
Упростим каждый член.
Этап 22.3.4.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.3.4.1.1
Перенесем .
Этап 22.3.4.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.3.4.1.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3.4.1.4
Добавим и .
Этап 22.3.4.1.5
Разделим на .
Этап 22.3.4.2
Упростим .
Этап 22.3.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 22.3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.6
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 22.3.6.1
Упростим каждый член.
Этап 22.3.6.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 22.3.6.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.3.6.1.2.1
Перенесем .
Этап 22.3.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 22.3.6.1.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 22.3.6.1.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.3.6.1.2.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 22.3.6.1.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3.6.1.2.5
Добавим и .
Этап 22.3.6.1.3
Умножим на .
Этап 22.3.6.1.4
Умножим на .
Этап 22.3.6.1.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 22.3.6.1.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.3.6.1.6.1
Перенесем .
Этап 22.3.6.1.6.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.3.6.1.6.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3.6.1.6.4
Добавим и .
Этап 22.3.6.1.6.5
Разделим на .
Этап 22.3.6.1.7
Упростим .
Этап 22.3.6.1.8
Перенесем влево от .
Этап 22.3.6.2
Добавим и .
Этап 22.3.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 22.3.9
Умножим на .
Этап 22.3.10
Упростим каждый член.
Этап 22.3.10.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.3.10.1.1
Перенесем .
Этап 22.3.10.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.3.10.1.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3.10.1.4
Добавим и .
Этап 22.3.10.1.5
Разделим на .
Этап 22.3.10.2
Упростим .
Этап 22.3.11
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 22.3.11.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.11.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.11.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 22.3.12
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 22.3.12.1
Упростим каждый член.
Этап 22.3.12.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.3.12.1.1.1
Перенесем .
Этап 22.3.12.1.1.2
Умножим на .
Этап 22.3.12.1.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 22.3.12.1.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.3.12.1.1.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 22.3.12.1.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3.12.1.1.5
Добавим и .
Этап 22.3.12.1.2
Умножим на .
Этап 22.3.12.1.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 22.3.12.1.3.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 22.3.12.1.3.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 22.3.12.1.3.3
Добавим и .
Этап 22.3.12.1.3.4
Разделим на .
Этап 22.3.12.1.4
Упростим .
Этап 22.3.12.1.5
Перенесем влево от .
Этап 22.3.12.1.6
Перепишем в виде .
Этап 22.3.12.2
Добавим и .
Этап 22.4
Добавим и .
Этап 22.5
Вычтем из .
Этап 22.6
Вычтем из .
Этап 22.7
Упростим числитель.
Этап 22.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.7.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 22.7.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 22.7.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 22.7.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 22.7.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 22.7.2
Разделим на .
Этап 22.7.3
Упростим.