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
Найдем значение .
Этап 1.1.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.4.3
Умножим на .
Этап 1.1.5
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 1.1.5.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.5.2
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
Добавим и .
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
Добавим и .
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 2.7.5
Перепишем в виде .
Этап 2.7.6
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.7
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
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
Добавим и .
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 2.8.5
Перепишем в виде .
Этап 2.8.6
Вынесем множитель из .
Этап 2.8.7
Вынесем множитель из .
Этап 2.8.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
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
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.1.1
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 4.1.2.1.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.1.2.1.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.4.4
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.4.5
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.5
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.7
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.1.2.1.8
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.1.8.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.8.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.8.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.8.4
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.8.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.8.6
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.8.7
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.8.8
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.8.9
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.1.8.9.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.1.8.9.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.1.8.9.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.8.9.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.8.9.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.8.9.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.8.9.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.1.8.10
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.8.11
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.8.12
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.8.13
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.1.8.14
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.8.15
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.1.8.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.8.15.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.1.8.16
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.1.2.1.8.17
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.9
Добавим и .
Этап 4.1.2.1.10
Вычтем из .
Этап 4.1.2.1.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.1.12
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 4.1.2.1.12.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.12.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.13
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.14
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.15
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.16
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.16.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.16.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.16.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.17
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.18
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.1.19
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.1.2.1.19.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.1.19.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.1.19.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.1.20
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.1.2.1.20.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.1.20.1.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.20.1.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.20.1.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.20.1.4
Умножим .
Этап 4.1.2.1.20.1.4.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.20.1.4.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.20.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.20.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.20.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.2.1.20.1.4.6
Добавим и .
Этап 4.1.2.1.20.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.1.20.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.1.20.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.1.20.1.5.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.20.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.20.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.20.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.20.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.1.20.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.1.20.3
Вычтем из .
Этап 4.1.2.1.21
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.21.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.1.2.1.21.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.21.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.21.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.22
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.23
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.1.24
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.25
Умножим на .
Этап 4.1.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.1.2.3.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.3.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.5
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.5.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.5.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.5.8
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.9
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.10
Добавим и .
Этап 4.1.2.5.11
Вычтем из .
Этап 4.1.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.7
Объединим и .
Этап 4.1.2.8
Упростим выражение.
Этап 4.1.2.8.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.8.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.10
Объединим дроби.
Этап 4.1.2.10.1
Объединим и .
Этап 4.1.2.10.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.11
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.11.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.11.2
Вычтем из .
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
Вычтем из .
Этап 4.1.2.15
Упростим с помощью разложения.
Этап 4.1.2.15.1
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.15.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.15.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.15.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2
Найдем значение в .
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Этап 4.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.1.1
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 4.2.2.1.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.1.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.2.2.1.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.4.4
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.4.5
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.1.5
Объединим и .
Этап 4.2.2.1.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.7
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.2.2.1.8
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.1.8.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.8.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.8.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.8.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.8.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.8.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.1.8.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.1.8.5.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.1.8.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.1.8.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.8.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.1.8.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.1.8.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.8.7
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.8.8
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.8.9
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.8.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.8.9.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.8.10
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.2.1.9
Добавим и .
Этап 4.2.2.1.10
Добавим и .
Этап 4.2.2.1.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.1.12
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 4.2.2.1.12.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.1.12.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.1.13
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.14
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.15
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.16
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.1.16.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.16.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.16.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.16.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.1.17
Объединим и .
Этап 4.2.2.1.18
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.19
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.2.1.19.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.1.19.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.1.19.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.1.20
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.2.2.1.20.1
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.1.20.1.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.20.1.2
Перенесем влево от .
Этап 4.2.2.1.20.1.3
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 4.2.2.1.20.1.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.20.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.1.20.1.6
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.2.2.1.20.2
Добавим и .
Этап 4.2.2.1.20.3
Добавим и .
Этап 4.2.2.1.21
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.1.21.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.2.2.1.21.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.21.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.21.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.1.22
Умножим на .
Этап 4.2.2.1.23
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.1.24
Умножим на .
Этап 4.2.2.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.2.2.3.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.3.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.5
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.5.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.5.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.5.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.5.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.5.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.5.8
Умножим на .
Этап 4.2.2.5.9
Умножим на .
Этап 4.2.2.5.10
Добавим и .
Этап 4.2.2.5.11
Добавим и .
Этап 4.2.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.7
Объединим и .
Этап 4.2.2.8
Упростим выражение.
Этап 4.2.2.8.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.8.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.8.3
Добавим и .
Этап 4.2.2.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.10
Объединим дроби.
Этап 4.2.2.10.1
Объединим и .
Этап 4.2.2.10.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.11
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.11.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.11.2
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
Упростим с помощью разложения.
Этап 4.2.2.15.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.15.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.15.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.15.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.3
Перечислим все точки.
Этап 5