Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.1.2
Продифференцируем.
Этап 1.1.2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.2.4
Упростим выражение.
Этап 1.1.2.4.1
Добавим и .
Этап 1.1.2.4.2
Умножим на .
Этап 1.1.2.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.2.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.7
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.2.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.9
Умножим на .
Этап 1.1.2.10
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.2.11
Добавим и .
Этап 1.1.3
Упростим.
Этап 1.1.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.3.2
Упростим числитель.
Этап 1.1.3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.3.2.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.2.1.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.3.2.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.3.2.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.3.2.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.3.2.1.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.3.2.1.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.3.2.1.3.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.3.2.1.3.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.3.2.1.3.1.2.1
Перенесем .
Этап 1.1.3.2.1.3.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.1.3.2.1.3.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.3.2.1.3.1.4
Умножим на .
Этап 1.1.3.2.1.3.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.3.2.1.3.1.6
Умножим на .
Этап 1.1.3.2.1.3.2
Добавим и .
Этап 1.1.3.2.2
Вычтем из .
Этап 1.1.3.2.3
Добавим и .
Этап 1.1.3.2.4
Вычтем из .
Этап 1.1.3.3
Упростим знаменатель.
Этап 1.1.3.3.1
Разложим на множители, используя метод группировки.
Этап 1.1.3.3.1.1
Рассмотрим форму . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно , а сумма — . В данном случае произведение чисел равно , а сумма — .
Этап 1.1.3.3.1.2
Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.
Этап 1.1.3.3.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.1.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.6
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.7
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.8
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.9
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 2.3
Решим уравнение относительно .
Этап 2.3.1
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 2.3.2
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 2.3.3
Упростим.
Этап 2.3.3.1
Упростим числитель.
Этап 2.3.3.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.3.3.1.2
Умножим .
Этап 2.3.3.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.3.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.3.3.1.3
Добавим и .
Этап 2.3.3.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.3.3.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.3.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.3.3.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.3.3.2
Умножим на .
Этап 2.3.3.3
Упростим .
Этап 2.3.4
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.3.4.1
Упростим числитель.
Этап 2.3.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.3.4.1.2
Умножим .
Этап 2.3.4.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.3.4.1.3
Добавим и .
Этап 2.3.4.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.3.4.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.4.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.3.4.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.3.4.2
Умножим на .
Этап 2.3.4.3
Упростим .
Этап 2.3.4.4
Заменим на .
Этап 2.3.5
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.3.5.1
Упростим числитель.
Этап 2.3.5.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.3.5.1.2
Умножим .
Этап 2.3.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.3.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.3.5.1.3
Добавим и .
Этап 2.3.5.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.3.5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.3.5.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.3.5.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.3.5.2
Умножим на .
Этап 2.3.5.3
Упростим .
Этап 2.3.5.4
Заменим на .
Этап 2.3.6
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 3
Этап 3.1
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 3.2
Решим относительно .
Этап 3.2.1
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 3.2.2
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 3.2.2.1
Приравняем к .
Этап 3.2.2.2
Решим относительно .
Этап 3.2.2.2.1
Приравняем к .
Этап 3.2.2.2.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.2.3
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 3.2.3.1
Приравняем к .
Этап 3.2.3.2
Решим относительно .
Этап 3.2.3.2.1
Приравняем к .
Этап 3.2.3.2.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.2.4
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
Этап 3.3
Уравнение не определено, если знаменатель равен , аргумент под знаком квадратного корня меньше или аргумент под знаком логарифма меньше или равен .
Этап 4
Этап 4.1
Найдем значение в .
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим.
Этап 4.1.2.1
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.1.1
Вычтем из .
Этап 4.1.2.1.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.2
Упростим знаменатель.
Этап 4.1.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.1.2.2.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.1.2.2.3.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.2.3.1.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.3.1.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.3.1.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.3.1.4
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 4.1.2.2.3.1.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.3.1.6
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.3.1.7
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.1.2.2.3.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.3.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.6
Вычтем из .
Этап 4.1.2.2.7
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.8
Вычтем из .
Этап 4.1.2.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.4
Умножим на .
Этап 4.1.2.5
Развернем знаменатель, используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.1.2.6
Упростим.
Этап 4.1.2.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.8
Перенесем влево от .
Этап 4.1.2.9
Умножим .
Этап 4.1.2.9.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.9.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.9.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.2.9.4
Добавим и .
Этап 4.1.2.10
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.10.1
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.10.1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.10.1.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.10.1.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.10.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.10.1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.10.1.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.10.1.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.10.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.11
Упростим члены.
Этап 4.1.2.11.1
Сократим общий множитель и .
Этап 4.1.2.11.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.11.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.11.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.11.1.4
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 4.1.2.11.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.11.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.11.4
Умножим.
Этап 4.1.2.11.4.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.11.4.2
Умножим на .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Этап 4.2.2.1
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.1.1
Вычтем из .
Этап 4.2.2.1.2
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2
Упростим знаменатель.
Этап 4.2.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.2.2.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.2.2.2.3.1
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.2.3.1.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.3.1.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.3.1.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.3.1.4
Умножим .
Этап 4.2.2.2.3.1.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.3.1.4.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.3.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.3.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.3.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.2.2.3.1.4.6
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.3.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.3.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.2.3.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.2.3.1.5.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.2.3.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.2.3.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.2.3.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.2.3.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.2.3.2
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.3.3
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.7
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.8
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.9
Добавим и .
Этап 4.2.2.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.6
Развернем знаменатель, используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.2.7
Упростим.
Этап 4.2.2.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.9
Перенесем влево от .
Этап 4.2.2.10
Умножим .
Этап 4.2.2.10.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.10.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.10.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.2.10.4
Добавим и .
Этап 4.2.2.11
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.11.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.11.1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.11.1.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.11.1.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.11.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.11.1.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.11.1.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.11.1.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.11.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.12
Упростим члены.
Этап 4.2.2.12.1
Сократим общий множитель и .
Этап 4.2.2.12.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.12.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.12.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.12.1.4
Вынесем знак минуса из знаменателя .
Этап 4.2.2.12.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.12.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.12.4
Умножим.
Этап 4.2.2.12.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.12.4.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.12.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.12.6
Умножим.
Этап 4.2.2.12.6.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.12.6.2
Умножим на .
Этап 4.3
Найдем значение в .
Этап 4.3.1
Подставим вместо .
Этап 4.3.2
Упростим.
Этап 4.3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 4.3.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.3.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.3.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Этап 4.3.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.3.2.2.2
Добавим и .
Этап 4.3.2.2.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 4.3.2.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Неопределенные
Неопределенные
Этап 4.4
Найдем значение в .
Этап 4.4.1
Подставим вместо .
Этап 4.4.2
Упростим.
Этап 4.4.2.1
Упростим каждый член.
Этап 4.4.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.4.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Этап 4.4.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.4.2.2.2
Добавим и .
Этап 4.4.2.2.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 4.4.2.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Неопределенные
Неопределенные
Этап 4.5
Перечислим все точки.
Этап 5