Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Перепишем в виде .
Этап 1.2
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 2
Примем как функцию .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3
Продифференцируем.
Этап 3.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.4
Упростим выражение.
Этап 3.3.4.1
Добавим и .
Этап 3.3.4.2
Умножим на .
Этап 3.3.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.8
Упростим путем добавления членов.
Этап 3.3.8.1
Добавим и .
Этап 3.3.8.2
Умножим на .
Этап 3.3.8.3
Добавим и .
Этап 3.3.8.4
Упростим выражение.
Этап 3.3.8.4.1
Вычтем из .
Этап 3.3.8.4.2
Добавим и .
Этап 3.3.8.4.3
Перенесем влево от .
Этап 3.3.9
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.10
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.11
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.12
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.13
Добавим и .
Этап 3.4
Упростим.
Этап 3.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4
Упростим числитель.
Этап 3.4.4.1
Упростим каждый член.
Этап 3.4.4.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.4.1.1.1
Перенесем .
Этап 3.4.4.1.1.2
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.4.4.1.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.4.1.1.3
Добавим и .
Этап 3.4.4.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.4.1.2.1
Перенесем .
Этап 3.4.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.3
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.4
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.5
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.4.4.1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4.1.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4.1.5.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4.1.6
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 3.4.4.1.6.1
Упростим каждый член.
Этап 3.4.4.1.6.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.4.1.6.1.1.1
Перенесем .
Этап 3.4.4.1.6.1.1.2
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.6.1.2
Умножим .
Этап 3.4.4.1.6.1.2.1
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.6.1.3
Перепишем в виде .
Этап 3.4.4.1.6.1.4
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.6.2
Вычтем из .
Этап 3.4.4.1.6.3
Добавим и .
Этап 3.4.4.1.7
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.4.4.1.7.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4.1.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4.1.7.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.4.1.8
Упростим каждый член.
Этап 3.4.4.1.8.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.4.4.1.8.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.4.1.8.2.1
Перенесем .
Этап 3.4.4.1.8.2.2
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.8.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.4.4.1.8.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.4.1.8.2.3
Добавим и .
Этап 3.4.4.1.8.3
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.8.4
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.8.5
Умножим на .
Этап 3.4.4.1.8.6
Умножим на .
Этап 3.4.4.2
Объединим противоположные члены в .
Этап 3.4.4.2.1
Вычтем из .
Этап 3.4.4.2.2
Добавим и .
Этап 3.4.4.3
Вычтем из .
Этап 3.4.4.4
Добавим и .
Этап 4
Этап 4.1
Приравняем числитель к нулю.
Этап 4.2
Решим уравнение относительно .
Этап 4.2.1
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 4.2.2
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 4.2.3
Упростим.
Этап 4.2.3.1
Упростим числитель.
Этап 4.2.3.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.3.1.2
Умножим .
Этап 4.2.3.1.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.3.1.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.3.1.3
Вычтем из .
Этап 4.2.3.1.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.3.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.3.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.3.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.3.2
Умножим на .
Этап 4.2.3.3
Упростим .
Этап 4.2.4
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 4.2.4.1
Упростим числитель.
Этап 4.2.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.4.1.2
Умножим .
Этап 4.2.4.1.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.4.1.3
Вычтем из .
Этап 4.2.4.1.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.4.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.4.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.2.4.3
Упростим .
Этап 4.2.4.4
Заменим на .
Этап 4.2.5
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 4.2.5.1
Упростим числитель.
Этап 4.2.5.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.5.1.2
Умножим .
Этап 4.2.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.5.1.3
Вычтем из .
Этап 4.2.5.1.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.5.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.5.2
Умножим на .
Этап 4.2.5.3
Упростим .
Этап 4.2.5.4
Заменим на .
Этап 4.2.6
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 5
Этап 5.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 5.2
Упростим результат.
Этап 5.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 5.2.2
Упростим числитель.
Этап 5.2.2.1
Добавим и .
Этап 5.2.2.2
Вычтем из .
Этап 5.2.3
Упростим знаменатель.
Этап 5.2.3.1
Перепишем в виде .
Этап 5.2.3.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.2.3.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.3.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.3.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.3.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.2.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 5.2.3.3.1.2
Перенесем влево от .
Этап 5.2.3.3.1.3
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 5.2.3.3.1.4
Умножим на .
Этап 5.2.3.3.1.5
Перепишем в виде .
Этап 5.2.3.3.1.6
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 5.2.3.3.2
Добавим и .
Этап 5.2.3.3.3
Вычтем из .
Этап 5.2.3.4
Вычтем из .
Этап 5.2.3.5
Добавим и .
Этап 5.2.3.6
Добавим и .
Этап 5.2.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.5
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.2.5.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.5.1.1
Умножим на .
Этап 5.2.5.1.2
Перепишем в виде .
Этап 5.2.5.1.3
Перенесем влево от .
Этап 5.2.5.1.4
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 5.2.5.1.5
Умножим на .
Этап 5.2.5.1.6
Перепишем в виде .
Этап 5.2.5.1.7
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 5.2.5.2
Добавим и .
Этап 5.2.5.3
Вычтем из .
Этап 5.2.6
Умножим на .
Этап 5.2.7
Упростим члены.
Этап 5.2.7.1
Умножим на .
Этап 5.2.7.2
Развернем знаменатель, используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.2.7.3
Упростим.
Этап 5.2.7.4
Сократим общий множитель и .
Этап 5.2.7.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.7.4.2
Сократим общие множители.
Этап 5.2.7.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.2.7.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.7.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.8
Упростим числитель.
Этап 5.2.8.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.2.8.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.8.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.8.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.8.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.2.8.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.8.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.2.8.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.2.8.2.1.3
Умножим .
Этап 5.2.8.2.1.3.1
Возведем в степень .
Этап 5.2.8.2.1.3.2
Возведем в степень .
Этап 5.2.8.2.1.3.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.8.2.1.3.4
Добавим и .
Этап 5.2.8.2.1.4
Перепишем в виде .
Этап 5.2.8.2.1.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.2.8.2.1.4.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.2.8.2.1.4.3
Объединим и .
Этап 5.2.8.2.1.4.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.2.8.2.1.4.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.8.2.1.4.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.8.2.1.4.5
Найдем экспоненту.
Этап 5.2.8.2.1.5
Умножим на .
Этап 5.2.8.2.2
Вычтем из .
Этап 5.2.8.2.3
Добавим и .
Этап 5.2.8.2.4
Вычтем из .
Этап 5.2.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.2.10
Окончательный ответ: .
Этап 6
Этап 6.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 6.2
Упростим результат.
Этап 6.2.1
Избавимся от скобок.
Этап 6.2.2
Упростим числитель.
Этап 6.2.2.1
Добавим и .
Этап 6.2.2.2
Вычтем из .
Этап 6.2.3
Упростим знаменатель.
Этап 6.2.3.1
Перепишем в виде .
Этап 6.2.3.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 6.2.3.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.3.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.3.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.3.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 6.2.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 6.2.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 6.2.3.3.1.2
Умножим на .
Этап 6.2.3.3.1.3
Умножим на .
Этап 6.2.3.3.1.4
Умножим .
Этап 6.2.3.3.1.4.1
Умножим на .
Этап 6.2.3.3.1.4.2
Умножим на .
Этап 6.2.3.3.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 6.2.3.3.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 6.2.3.3.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.2.3.3.1.4.6
Добавим и .
Этап 6.2.3.3.1.5
Перепишем в виде .
Этап 6.2.3.3.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 6.2.3.3.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.2.3.3.1.5.3
Объединим и .
Этап 6.2.3.3.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.3.3.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.3.3.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.3.3.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 6.2.3.3.2
Добавим и .
Этап 6.2.3.3.3
Добавим и .
Этап 6.2.3.4
Вычтем из .
Этап 6.2.3.5
Добавим и .
Этап 6.2.3.6
Вычтем из .
Этап 6.2.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 6.2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.5
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 6.2.5.1
Упростим каждый член.
Этап 6.2.5.1.1
Умножим на .
Этап 6.2.5.1.2
Умножим .
Этап 6.2.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 6.2.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 6.2.5.1.3
Умножим на .
Этап 6.2.5.1.4
Умножим .
Этап 6.2.5.1.4.1
Умножим на .
Этап 6.2.5.1.4.2
Умножим на .
Этап 6.2.5.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 6.2.5.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 6.2.5.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.2.5.1.4.6
Добавим и .
Этап 6.2.5.1.5
Перепишем в виде .
Этап 6.2.5.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 6.2.5.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.2.5.1.5.3
Объединим и .
Этап 6.2.5.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.5.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.5.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.5.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 6.2.5.2
Добавим и .
Этап 6.2.5.3
Добавим и .
Этап 6.2.6
Умножим на .
Этап 6.2.7
Упростим члены.
Этап 6.2.7.1
Умножим на .
Этап 6.2.7.2
Развернем знаменатель, используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 6.2.7.3
Упростим.
Этап 6.2.7.4
Сократим общий множитель и .
Этап 6.2.7.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.7.4.2
Сократим общие множители.
Этап 6.2.7.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.7.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.7.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.8
Упростим числитель.
Этап 6.2.8.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 6.2.8.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.8.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.8.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2.8.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 6.2.8.2.1
Упростим каждый член.
Этап 6.2.8.2.1.1
Умножим на .
Этап 6.2.8.2.1.2
Умножим на .
Этап 6.2.8.2.1.3
Умножим на .
Этап 6.2.8.2.1.4
Умножим .
Этап 6.2.8.2.1.4.1
Умножим на .
Этап 6.2.8.2.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 6.2.8.2.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 6.2.8.2.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.2.8.2.1.4.5
Добавим и .
Этап 6.2.8.2.1.5
Перепишем в виде .
Этап 6.2.8.2.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 6.2.8.2.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.2.8.2.1.5.3
Объединим и .
Этап 6.2.8.2.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.8.2.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.8.2.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.8.2.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 6.2.8.2.1.6
Умножим на .
Этап 6.2.8.2.2
Вычтем из .
Этап 6.2.8.2.3
Вычтем из .
Этап 6.2.8.2.4
Добавим и .
Этап 6.2.9
Окончательный ответ: .
Этап 7
Горизонтальные касательные функции ― .
Этап 8