Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.2
Найдем значение .
Этап 1.1.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.3
Умножим на .
Этап 1.1.3
Найдем значение .
Этап 1.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.3.3
Умножим на .
Этап 1.1.4
Продифференцируем.
Этап 1.1.4.1
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.4.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.4.3
Добавим и .
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 2.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 2.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.3.2
Упростим левую часть.
Этап 2.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.3.3
Упростим правую часть.
Этап 2.3.3.1
Разделим на .
Этап 2.4
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 2.5
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 2.6
Упростим.
Этап 2.6.1
Упростим числитель.
Этап 2.6.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.6.1.2
Умножим .
Этап 2.6.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.6.1.3
Вычтем из .
Этап 2.6.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.6.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.6.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.6.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.6.2
Умножим на .
Этап 2.6.3
Упростим .
Этап 2.7
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.7.1
Упростим числитель.
Этап 2.7.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.7.1.2
Умножим .
Этап 2.7.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.7.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.7.1.3
Вычтем из .
Этап 2.7.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.7.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.7.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.7.2
Умножим на .
Этап 2.7.3
Упростим .
Этап 2.7.4
Заменим на .
Этап 2.8
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.8.1
Упростим числитель.
Этап 2.8.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.8.1.2
Умножим .
Этап 2.8.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.8.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.8.1.3
Вычтем из .
Этап 2.8.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.8.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.8.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.8.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.8.2
Умножим на .
Этап 2.8.3
Упростим .
Этап 2.8.4
Заменим на .
Этап 2.9
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 3
Этап 3.1
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.
Этап 4
Этап 4.1
Найдем значение в .
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим.
Этап 4.1.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 4.1.2.2
Найдем общий знаменатель.
Этап 4.1.2.2.1
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.1.2.2.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.4
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.1.2.2.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.7
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.1.2.2.8
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.9
Умножим на .
Этап 4.1.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.4
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.4.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.3
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.4.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.4.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.4.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.4.5
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.1.2.4.6
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.4.6.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.6.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.6.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.6.4
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.6.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.6.6
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.4.6.7
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.6.8
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4.6.8.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.4.6.8.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.4.6.8.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.4.6.8.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.4.6.8.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.6.8.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.4.6.8.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.4.6.9
Умножим .
Этап 4.1.2.4.6.9.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.6.9.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.6.10
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.4.6.11
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.6.12
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4.6.13
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.6.14
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4.6.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.6.14.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4.6.15
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.1.2.4.6.16
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.7
Добавим и .
Этап 4.1.2.4.8
Добавим и .
Этап 4.1.2.4.9
Сократим общий множитель и .
Этап 4.1.2.4.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.9.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.9.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.9.4
Сократим общие множители.
Этап 4.1.2.4.9.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.9.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.9.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.4.10
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.4.11
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.12
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4.13
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.1.2.4.13.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.4.13.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.4.13.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.4.14
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.1.2.4.14.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.4.14.1.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.14.1.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.14.1.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.14.1.4
Умножим .
Этап 4.1.2.4.14.1.4.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.14.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.14.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.4.14.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.2.4.14.1.4.5
Добавим и .
Этап 4.1.2.4.14.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4.14.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.4.14.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.4.14.1.5.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.4.14.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.4.14.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.14.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.4.14.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.4.14.1.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.14.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.4.14.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.4.15
Объединим и .
Этап 4.1.2.4.16
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.4.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.4.16.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.4.16.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.4.17
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.4.18
Умножим на .
Этап 4.1.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.6
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.1.2.6.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.6.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.8
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.8.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.8.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.7
Вычтем из .
Этап 4.1.2.8.8
Вычтем из .
Этап 4.1.2.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.10
Объединим и .
Этап 4.1.2.11
Упростим выражение.
Этап 4.1.2.11.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.11.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.11.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.12
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.13
Объединим дроби.
Этап 4.1.2.13.1
Объединим и .
Этап 4.1.2.13.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.14
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.14.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.14.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.15
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.16
Объединим дроби.
Этап 4.1.2.16.1
Объединим и .
Этап 4.1.2.16.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.17
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.17.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.17.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.18
Упростим с помощью разложения.
Этап 4.1.2.18.1
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.18.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.18.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.18.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.19
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.1.2.20
Умножим .
Этап 4.1.2.20.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.20.2
Умножим на .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Этап 4.2.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 4.2.2.2
Найдем общий знаменатель.
Этап 4.2.2.2.1
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.2.2.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.4
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.2.2.2.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.7
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 4.2.2.2.8
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.9
Умножим на .
Этап 4.2.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.4
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.4.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.3
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.4.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.4.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.5
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.2.2.4.6
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.4.6.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.6.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.6.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.6.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.6.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.6.6
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.4.6.7
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.6.8
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.4.6.8.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.4.6.8.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.4.6.8.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.4.6.8.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.4.6.8.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.6.8.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.6.8.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.4.6.9
Умножим .
Этап 4.2.2.4.6.9.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.6.9.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.6.10
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.4.6.11
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.6.12
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.4.6.13
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.6.14
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.4.6.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.6.14.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.4.6.15
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.2.4.6.16
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.7
Добавим и .
Этап 4.2.2.4.8
Вычтем из .
Этап 4.2.2.4.9
Сократим общий множитель и .
Этап 4.2.2.4.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.9.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.9.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.9.4
Сократим общие множители.
Этап 4.2.2.4.9.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.9.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.9.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.10
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.4.11
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.12
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.4.13
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.2.4.13.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.4.13.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.4.13.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.4.14
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.2.2.4.14.1
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.4.14.1.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.14.1.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.14.1.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.14.1.4
Умножим .
Этап 4.2.2.4.14.1.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.14.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.14.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.4.14.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.2.4.14.1.4.5
Добавим и .
Этап 4.2.2.4.14.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.4.14.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.4.14.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.4.14.1.5.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.4.14.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.4.14.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.14.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.14.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.4.14.1.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.14.2
Добавим и .
Этап 4.2.2.4.14.3
Вычтем из .
Этап 4.2.2.4.15
Объединим и .
Этап 4.2.2.4.16
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.4.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.16.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.16.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.17
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.4.18
Умножим на .
Этап 4.2.2.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.6
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.2.2.6.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.6.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.8
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.8.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.8.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.8.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.8.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.8.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.8.7
Вычтем из .
Этап 4.2.2.8.8
Добавим и .
Этап 4.2.2.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.10
Объединим и .
Этап 4.2.2.11
Упростим выражение.
Этап 4.2.2.11.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.11.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.11.3
Добавим и .
Этап 4.2.2.12
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.13
Объединим дроби.
Этап 4.2.2.13.1
Объединим и .
Этап 4.2.2.13.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.14
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.14.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.14.2
Вычтем из .
Этап 4.2.2.15
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.16
Объединим дроби.
Этап 4.2.2.16.1
Объединим и .
Этап 4.2.2.16.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.17
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.17.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.17.2
Добавим и .
Этап 4.2.2.18
Упростим с помощью разложения.
Этап 4.2.2.18.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.18.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.18.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.18.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.19
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.2.2.20
Умножим .
Этап 4.2.2.20.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.20.2
Умножим на .
Этап 4.3
Перечислим все точки.
Этап 5