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微积分学 示例
解题步骤 1
解题步骤 1.1
将 相对于 进行微分。
解题步骤 1.2
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 1.3
计算 。
解题步骤 1.3.1
使用乘积法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 1.3.2
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 1.3.2.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 1.3.2.2
使用指数法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 =。
解题步骤 1.3.2.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 1.3.3
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 1.3.4
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 1.3.5
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 1.3.6
将 乘以 。
解题步骤 1.3.7
将 乘以 。
解题步骤 1.4
计算 。
解题步骤 1.4.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 1.4.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 1.4.3
将 乘以 。
解题步骤 1.5
化简。
解题步骤 1.5.1
重新排序项。
解题步骤 1.5.2
将 中的因式重新排序。
解题步骤 2
解题步骤 2.1
将 相对于 进行微分。
解题步骤 2.2
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 2.3
计算 。
解题步骤 2.3.1
使用乘积法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 2.3.2
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 2.3.2.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 2.3.2.2
使用指数法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 =。
解题步骤 2.3.2.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 2.3.3
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 2.3.4
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.3.5
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.3.6
将 乘以 。
解题步骤 2.3.7
将 乘以 。
解题步骤 2.4
计算 。
解题步骤 2.4.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 2.4.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.4.3
将 乘以 。
解题步骤 2.5
因为 对于 是常数,所以 对 的导数为 。
解题步骤 2.6
化简。
解题步骤 2.6.1
将 和 相加。
解题步骤 2.6.2
重新排序项。
解题步骤 2.6.3
将 中的因式重新排序。
解题步骤 3
解题步骤 3.1
将 代入 ,将 代入 。
解题步骤 3.2
因为两边已证明为相等,所以该方程是恒等式。
是一个恒等式。
是一个恒等式。
解题步骤 4
使 等于 的积分。
解题步骤 5
解题步骤 5.1
将单个积分拆分为多个积分。
解题步骤 5.2
由于 对于 是常数,所以将 移到积分外。
解题步骤 5.3
使 。然后使 ,以便 。使用 和 进行重写。
解题步骤 5.3.1
设 。求 。
解题步骤 5.3.1.1
对 求导。
解题步骤 5.3.1.2
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 5.3.1.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 5.3.1.4
将 乘以 。
解题步骤 5.3.2
使用 和 重写该问题。
解题步骤 5.4
组合 和 。
解题步骤 5.5
由于 对于 是常数,所以将 移到积分外。
解题步骤 5.6
化简。
解题步骤 5.6.1
组合 和 。
解题步骤 5.6.2
约去 的公因数。
解题步骤 5.6.2.1
约去公因数。
解题步骤 5.6.2.2
重写表达式。
解题步骤 5.6.3
将 乘以 。
解题步骤 5.7
对 的积分为 。
解题步骤 5.8
应用常数不变法则。
解题步骤 5.9
化简。
解题步骤 5.10
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 6
由于 的积分将包含一个积分常数,可以用 替换 。
解题步骤 7
设置 。
解题步骤 8
解题步骤 8.1
将 相对于 进行微分。
解题步骤 8.2
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 8.3
计算 。
解题步骤 8.3.1
使用链式法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 8.3.1.1
要使用链式法则,请将 设为 。
解题步骤 8.3.1.2
使用指数法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 =。
解题步骤 8.3.1.3
使用 替换所有出现的 。
解题步骤 8.3.2
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 8.3.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 8.3.4
将 乘以 。
解题步骤 8.4
计算 。
解题步骤 8.4.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 8.4.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 8.4.3
将 乘以 。
解题步骤 8.5
使用函数法则进行微分,即 的导数为 。
解题步骤 8.6
化简。
解题步骤 8.6.1
重新排序项。
解题步骤 8.6.2
将 中的因式重新排序。
解题步骤 9
解题步骤 9.1
将所有不包含 的项移到等式右边。
解题步骤 9.1.1
从等式两边同时减去 。
解题步骤 9.1.2
在等式两边都加上 。
解题步骤 9.1.3
合并 中相反的项。
解题步骤 9.1.3.1
从 中减去 。
解题步骤 9.1.3.2
将 和 相加。
解题步骤 9.1.3.3
按照 和 重新排列因数。
解题步骤 9.1.3.4
将 和 相加。
解题步骤 9.1.3.5
将 和 相加。
解题步骤 10
解题步骤 10.1
对 的两边积分。
解题步骤 10.2
计算 。
解题步骤 10.3
由于 对于 是常数,所以将 移到积分外。
解题步骤 10.4
根据幂法则, 对 的积分是 。
解题步骤 10.5
化简答案。
解题步骤 10.5.1
将 重写为 。
解题步骤 10.5.2
化简。
解题步骤 10.5.2.1
组合 和 。
解题步骤 10.5.2.2
约去 和 的公因数。
解题步骤 10.5.2.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.5.2.2.2
约去公因数。
解题步骤 10.5.2.2.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 10.5.2.2.2.2
约去公因数。
解题步骤 10.5.2.2.2.3
重写表达式。
解题步骤 10.5.2.2.2.4
用 除以 。
解题步骤 11
在 中代入 。