Математический анализ Примеры

Найти горизонтальную касательную 2y^3+y^2-y^5=x^4-2x^3+x^2
Этап 1
Set each solution of as a function of .
Этап 2
Because the variable in the equation has a degree greater than , use implicit differentiation to solve for the derivative .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2.2
Продифференцируем левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.2.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.2.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.2.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.2.3
Перепишем в виде .
Этап 2.2.2.4
Умножим на .
Этап 2.2.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.3.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.3.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.3.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.3.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.3.2
Перепишем в виде .
Этап 2.2.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.4.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.4.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.4.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.4.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.4.3
Перепишем в виде .
Этап 2.2.4.4
Умножим на .
Этап 2.3
Продифференцируем правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Продифференцируем.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.2.3
Умножим на .
Этап 2.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 2.5
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.2
Изменим порядок членов.
Этап 2.5.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.5.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.5.3.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.5.3.2.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.3.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.5.3.2.2.2
Разделим на .
Этап 2.5.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.5.3.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.6
Заменим на .
Этап 3
Приравняем производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 3.1.2
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.2.1
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.2.1.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2.1.1.3
Перепишем в виде .
Этап 3.1.2.1.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2.1.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2.1.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 3.1.2.2
Вынесем за скобки отрицательное значение.
Этап 3.1.2.3
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 3.1.3
Since contains both numbers and variables, there are four steps to find the LCM. Find LCM for the numeric, variable, and compound variable parts. Then, multiply them all together.
Этапы поиска НОК для :
1. Найдем НОК для числовой части .
2. Найдем НОК для переменной части .
3. Найдем НОК для составной переменной части .
4. Перемножим все НОК.
Этап 3.1.4
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 3.1.5
Так как НОК — наименьшее положительное число,
Этап 3.1.6
Число не является простым числом, поскольку оно имеет только один положительный делитель ― само число.
Не является простым
Этап 3.1.7
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 3.1.8
Множителем является само значение .
встречается раз.
Этап 3.1.9
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 3.1.10
Множителем является само значение .
встречается раз.
Этап 3.1.11
НОК представляет собой произведение всех множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 3.1.12
Наименьшее общее кратное некоторых чисел равно наименьшему числу, на которое делятся эти числа.
Этап 3.2
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Умножим каждый член на .
Этап 3.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.3
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.3.4
Перепишем в виде .
Этап 3.2.2.1.3.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.3.6
Перепишем в виде .
Этап 3.2.2.1.3.7
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.3.8
Разделим на .
Этап 3.2.2.1.4
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.5
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.5.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 3.2.2.1.5.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.5.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.2.1.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.2.1.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.2.1.8
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.8.1
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.8.1.1
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.8.1.2
Объединим и .
Этап 3.2.2.1.8.1.3
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.8.1.4
Объединим и .
Этап 3.2.2.1.8.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.8.2.1
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.8.2.2
Объединим и .
Этап 3.2.2.1.8.2.3
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.8.2.4
Объединим и .
Этап 3.2.2.1.8.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.8.3.1
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.8.3.2
Объединим и .
Этап 3.2.2.1.8.3.3
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.2.1.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.2.1.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.2.1.12
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.12.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.12.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.12.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.12.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.12.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.13
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.13.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.13.2
Разделим на .
Этап 3.2.2.1.14
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.14.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.14.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.2.2.1.15
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.16
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.16.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.16.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.16.4
Перепишем в виде .
Этап 3.2.2.1.16.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2.1.16.6
Перепишем в виде .
Этап 3.2.2.1.16.7
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.1.16.8
Разделим на .
Этап 3.2.2.1.17
Умножим на .
Этап 3.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.3.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.2.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.3.2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.3.2.3
Перенесем влево от .
Этап 3.2.3.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.3.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.3.1.1
Перенесем .
Этап 3.2.3.3.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.3.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.2.3.3.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.2.3.3.1.3
Добавим и .
Этап 3.2.3.3.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.3.3.2.1
Перенесем .
Этап 3.2.3.3.2.2
Умножим на .
Этап 3.2.3.4
Умножим на .
Этап 3.3
Решим уравнение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Разложим левую часть уравнения на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.2
Разложим на множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.2.1
Разложим на множители методом группировки
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.2.1.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.3.1.2.1.1.2
Запишем как плюс
Этап 3.3.1.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.3.1.2.1.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1.2.1.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 3.3.1.2.1.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 3.3.1.2.1.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 3.3.1.2.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 3.3.2
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 3.3.3
Приравняем к .
Этап 3.3.4
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.1
Приравняем к .
Этап 3.3.4.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.3.4.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.3.4.2.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.4.2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.4.2.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 3.3.5
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.5.1
Приравняем к .
Этап 3.3.5.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.3.6
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
Этап 4
Solve the function at .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 4.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.1.2
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.1.3
Умножим на .
Этап 4.2.1.4
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.2
Упростим путем добавления чисел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Добавим и .
Этап 4.2.2.2
Добавим и .
Этап 4.2.3
Окончательный ответ: .
Этап 5
Solve the function at .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 5.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 5.2.1.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 5.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 5.2.1.4
Применим правило умножения к .
Этап 5.2.1.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 5.2.1.6
Возведем в степень .
Этап 5.2.1.7
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.1.7.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.1.7.3
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.1.7.4
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.1.8
Перепишем в виде .
Этап 5.2.1.9
Применим правило умножения к .
Этап 5.2.1.10
Единица в любой степени равна единице.
Этап 5.2.1.11
Возведем в степень .
Этап 5.2.2
Объединим дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.2.2.2
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.2.2.1
Добавим и .
Этап 5.2.2.2.2
Разделим на .
Этап 5.2.2.2.3
Добавим и .
Этап 5.2.3
Окончательный ответ: .
Этап 6
Solve the function at .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 6.2
Упростим результат.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.1.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 6.2.1.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 6.2.1.3
Умножим на .
Этап 6.2.1.4
Единица в любой степени равна единице.
Этап 6.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.2.2.1
Вычтем из .
Этап 6.2.2.2
Добавим и .
Этап 6.2.3
Окончательный ответ: .
Этап 7
The horizontal tangent lines are
Этап 8