Математический анализ Примеры

Найти особые точки f(x)=2x^2-6/(x^2)
Этап 1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
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 .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.3.2
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.1.3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.1.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.3.5
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.1.3.5.2
Умножим на .
Этап 1.1.3.6
Умножим на .
Этап 1.1.3.7
Возведем в степень .
Этап 1.1.3.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.1.3.9
Вычтем из .
Этап 1.1.3.10
Умножим на .
Этап 1.1.4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.4.1
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.1.4.2
Объединим и .
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 2.2.2
НОК единицы и любого выражения есть это выражение.
Этап 2.3
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Умножим каждый член на .
Этап 2.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.1.1
Перенесем .
Этап 2.3.2.1.1.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 2.3.2.1.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.2.1.1.3
Добавим и .
Этап 2.3.2.1.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.2.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.2.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.3.1
Умножим на .
Этап 2.4
Решим уравнение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2.4.2
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.4.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.4.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.4.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.2.3.1
Разделим на .
Этап 2.4.3
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 2.4.4
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.4.4.1
Сначала с помощью положительного значения найдем первое решение.
Этап 2.4.4.2
Затем, используя отрицательное значение , найдем второе решение.
Этап 2.4.4.3
Полное решение является результатом как положительных, так и отрицательных частей решения.
Этап 3
Найдем значения, при которых производная не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 3.2
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.1
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 3.2.2
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 3.2.2.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что это вещественные числа.
Этап 4
Вычислим для каждого значения , для которого производная равна или не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.1.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.1.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.3
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.4
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.5
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.5.1
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.5.1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.5.1.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.5.1.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.5.1.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.1.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.5.1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.1.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.5.1.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.5.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.5.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.5.3
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.5.4
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.6
Умножим числитель и знаменатель на комплексно сопряженное , чтобы сделать знаменатель вещественным.
Этап 4.1.2.7
Умножим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.7.1
Объединим.
Этап 4.1.2.7.2
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.7.2.1
Добавим круглые скобки.
Этап 4.1.2.7.2.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.7.2.3
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.7.2.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.2.7.2.5
Добавим и .
Этап 4.1.2.7.2.6
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.8
Умножим на .
Этап 4.1.2.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.10
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.11
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.12
Разделим дроби.
Этап 4.1.2.13
Разделим на .
Этап 4.1.2.14
Разделим на .
Этап 4.1.2.15
Умножим на .
Этап 4.1.2.16
Умножим на .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.4
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.4.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.4.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.4.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.4.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.4.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.4.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.4.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.4.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.6
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.7
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.8
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.8.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.8.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.8.3
Перепишем в виде .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.8.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.8.3.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.8.3.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.8.3.4
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.8.3.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.8.3.4.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.8.3.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.8.3.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.8.3.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.8.3.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.8.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.8.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.8.6
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.8.7
Умножим на .
Этап 4.2.2.9
Умножим числитель и знаменатель на комплексно сопряженное , чтобы сделать знаменатель вещественным.
Этап 4.2.2.10
Умножим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.10.1
Объединим.
Этап 4.2.2.10.2
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.10.2.1
Добавим круглые скобки.
Этап 4.2.2.10.2.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.10.2.3
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.10.2.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.2.10.2.5
Добавим и .
Этап 4.2.2.10.2.6
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.11
Умножим на .
Этап 4.2.2.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.13
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.14
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.15
Разделим дроби.
Этап 4.2.2.16
Разделим на .
Этап 4.2.2.17
Разделим на .
Этап 4.2.2.18
Умножим на .
Этап 4.2.2.19
Умножим на .
Этап 4.3
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Подставим вместо .
Этап 4.3.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.3.2.2
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Неопределенные
Неопределенные
Неопределенные
Этап 5
В области определения исходной задачи нет значений , при которых производная равна или не определена.
Критические точки не найдены