输入问题...
微积分学 示例
,
解题步骤 1
解题步骤 1.1
求一阶导数。
解题步骤 1.1.1
求一阶导数。
解题步骤 1.1.1.1
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 1.1.1.2
计算 。
解题步骤 1.1.1.2.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 1.1.1.2.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 1.1.1.2.3
将 乘以 。
解题步骤 1.1.1.3
计算 。
解题步骤 1.1.1.3.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 1.1.1.3.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 1.1.1.3.3
将 乘以 。
解题步骤 1.1.1.4
计算 。
解题步骤 1.1.1.4.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 1.1.1.4.2
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 1.1.1.4.3
将 乘以 。
解题步骤 1.1.2
对 的一阶导数是 。
解题步骤 1.2
将一阶导数设为等于 ,然后求解方程 。
解题步骤 1.2.1
将一阶导数设为等于 。
解题步骤 1.2.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.2.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.2.2.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.2.2.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.2.2.4
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.2.2.5
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.2.3
将 中的每一项除以 并化简。
解题步骤 1.2.3.1
将 中的每一项都除以 。
解题步骤 1.2.3.2
化简左边。
解题步骤 1.2.3.2.1
约去 的公因数。
解题步骤 1.2.3.2.1.1
约去公因数。
解题步骤 1.2.3.2.1.2
用 除以 。
解题步骤 1.2.3.3
化简右边。
解题步骤 1.2.3.3.1
用 除以 。
解题步骤 1.2.4
使用二次公式求解。
解题步骤 1.2.5
将 、 和 的值代入二次公式中并求解 。
解题步骤 1.2.6
化简。
解题步骤 1.2.6.1
化简分子。
解题步骤 1.2.6.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.2.6.1.2
乘以 。
解题步骤 1.2.6.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 1.2.6.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 1.2.6.1.3
从 中减去 。
解题步骤 1.2.6.2
将 乘以 。
解题步骤 1.2.7
化简表达式以求 在 部分的解。
解题步骤 1.2.7.1
化简分子。
解题步骤 1.2.7.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.2.7.1.2
乘以 。
解题步骤 1.2.7.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 1.2.7.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 1.2.7.1.3
从 中减去 。
解题步骤 1.2.7.2
将 乘以 。
解题步骤 1.2.7.3
将 变换为 。
解题步骤 1.2.8
化简表达式以求 在 部分的解。
解题步骤 1.2.8.1
化简分子。
解题步骤 1.2.8.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.2.8.1.2
乘以 。
解题步骤 1.2.8.1.2.1
将 乘以 。
解题步骤 1.2.8.1.2.2
将 乘以 。
解题步骤 1.2.8.1.3
从 中减去 。
解题步骤 1.2.8.2
将 乘以 。
解题步骤 1.2.8.3
将 变换为 。
解题步骤 1.2.9
最终答案为两个解的组合。
解题步骤 1.3
求使导数无意义的值。
解题步骤 1.3.1
表达式的定义域是除使表达式无定义的值外的所有实数。在本例中,不存在使表达式无定义的实数。
解题步骤 1.4
对每个导数为 或无意义的 值,计算 。
解题步骤 1.4.1
在 处计算
解题步骤 1.4.1.1
代入 替换 。
解题步骤 1.4.1.2
化简。
解题步骤 1.4.1.2.1
化简每一项。
解题步骤 1.4.1.2.1.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 1.4.1.2.1.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.1.2.1.3
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.3.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.3.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.3.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.1.2.1.4
使用二项式定理。
解题步骤 1.4.1.2.1.5
化简每一项。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.3
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.4
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.3
组合 和 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.4
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.4.1
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.4.2
重写表达式。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.5.5
计算指数。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.6
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.7
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.8
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.9
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.9.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.9.2
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.1.5.10
从根式下提出各项。
解题步骤 1.4.1.2.1.6
将 和 相加。
解题步骤 1.4.1.2.1.7
将 和 相加。
解题步骤 1.4.1.2.1.8
约去 和 的公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.4
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.4.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.4.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.8.4.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.1.2.1.9
对 运用乘积法则。
解题步骤 1.4.1.2.1.10
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.1.2.1.11
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.11.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.11.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.11.3
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.11.4
重写表达式。
解题步骤 1.4.1.2.1.12
组合 和 。
解题步骤 1.4.1.2.1.13
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.1.14
使用 FOIL 方法展开 。
解题步骤 1.4.1.2.1.14.1
运用分配律。
解题步骤 1.4.1.2.1.14.2
运用分配律。
解题步骤 1.4.1.2.1.14.3
运用分配律。
解题步骤 1.4.1.2.1.15
化简并合并同类项。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1
化简每一项。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1.2
将 移到 的左侧。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1.3
使用根数乘积法则进行合并。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1.4
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1.5
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.1.6
假设各项均为正实数,从根式下提出各项。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.2
将 和 相加。
解题步骤 1.4.1.2.1.15.3
将 和 相加。
解题步骤 1.4.1.2.1.16
约去 和 的公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.16.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.16.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.16.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.16.2.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.16.2.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.1.2.1.17
将负号移到分数的前面。
解题步骤 1.4.1.2.1.18
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.18.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.1.18.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.1.2.1.18.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.1.2.1.19
运用分配律。
解题步骤 1.4.1.2.1.20
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.2
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.3
通过与 的合适因数相乘,将每一个表达式写成具有公分母 的形式。
解题步骤 1.4.1.2.3.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.3.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.4
在公分母上合并分子。
解题步骤 1.4.1.2.5
化简分子。
解题步骤 1.4.1.2.5.1
运用分配律。
解题步骤 1.4.1.2.5.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.5.3
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.5.4
运用分配律。
解题步骤 1.4.1.2.5.5
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.5.6
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.5.7
从 中减去 。
解题步骤 1.4.1.2.5.8
从 中减去 。
解题步骤 1.4.1.2.6
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.7
组合 和 。
解题步骤 1.4.1.2.8
化简表达式。
解题步骤 1.4.1.2.8.1
在公分母上合并分子。
解题步骤 1.4.1.2.8.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.8.3
将 和 相加。
解题步骤 1.4.1.2.9
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.10
合并分数。
解题步骤 1.4.1.2.10.1
组合 和 。
解题步骤 1.4.1.2.10.2
在公分母上合并分子。
解题步骤 1.4.1.2.11
化简分子。
解题步骤 1.4.1.2.11.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.1.2.11.2
将 和 相加。
解题步骤 1.4.1.2.12
通过提取公因式进行化简。
解题步骤 1.4.1.2.12.1
将 重写为 。
解题步骤 1.4.1.2.12.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.12.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.1.2.12.4
将负号移到分数的前面。
解题步骤 1.4.2
在 处计算
解题步骤 1.4.2.1
代入 替换 。
解题步骤 1.4.2.2
化简。
解题步骤 1.4.2.2.1
化简每一项。
解题步骤 1.4.2.2.1.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 1.4.2.2.1.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.3
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.3.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.3.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.3.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.4
使用二项式定理。
解题步骤 1.4.2.2.1.5
化简每一项。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.3
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.4
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.5
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.6
对 运用乘积法则。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.7
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.8
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.3
组合 和 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.4
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.4.1
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.4.2
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.9.5
计算指数。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.10
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.11
对 运用乘积法则。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.12
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.13
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.14
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.15
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.15.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.15.2
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.16
从根式下提出各项。
解题步骤 1.4.2.2.1.5.17
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.6
将 和 相加。
解题步骤 1.4.2.2.1.7
从 中减去 。
解题步骤 1.4.2.2.1.8
约去 和 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.4
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.4.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.4.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.8.4.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.9
对 运用乘积法则。
解题步骤 1.4.2.2.1.10
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.11
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.11.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.11.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.11.3
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.11.4
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.12
组合 和 。
解题步骤 1.4.2.2.1.13
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.1.14
使用 FOIL 方法展开 。
解题步骤 1.4.2.2.1.14.1
运用分配律。
解题步骤 1.4.2.2.1.14.2
运用分配律。
解题步骤 1.4.2.2.1.14.3
运用分配律。
解题步骤 1.4.2.2.1.15
化简并合并同类项。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1
化简每一项。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.3
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4
乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4.3
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4.4
对 进行 次方运算。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4.5
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.4.6
将 和 相加。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.3
组合 和 。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.4
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.4.1
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.4.2
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.1.5.5
计算指数。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.2
将 和 相加。
解题步骤 1.4.2.2.1.15.3
从 中减去 。
解题步骤 1.4.2.2.1.16
约去 和 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.16.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.16.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.16.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.16.2.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.16.2.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.17
将负号移到分数的前面。
解题步骤 1.4.2.2.1.18
约去 的公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.18.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.1.18.2
约去公因数。
解题步骤 1.4.2.2.1.18.3
重写表达式。
解题步骤 1.4.2.2.1.19
运用分配律。
解题步骤 1.4.2.2.1.20
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.1.21
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.2
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.3
通过与 的合适因数相乘,将每一个表达式写成具有公分母 的形式。
解题步骤 1.4.2.2.3.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.3.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.4
在公分母上合并分子。
解题步骤 1.4.2.2.5
化简分子。
解题步骤 1.4.2.2.5.1
运用分配律。
解题步骤 1.4.2.2.5.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.5.3
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.5.4
运用分配律。
解题步骤 1.4.2.2.5.5
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.5.6
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.5.7
从 中减去 。
解题步骤 1.4.2.2.5.8
将 和 相加。
解题步骤 1.4.2.2.6
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.7
组合 和 。
解题步骤 1.4.2.2.8
化简表达式。
解题步骤 1.4.2.2.8.1
在公分母上合并分子。
解题步骤 1.4.2.2.8.2
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.8.3
将 和 相加。
解题步骤 1.4.2.2.9
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.10
合并分数。
解题步骤 1.4.2.2.10.1
组合 和 。
解题步骤 1.4.2.2.10.2
在公分母上合并分子。
解题步骤 1.4.2.2.11
化简分子。
解题步骤 1.4.2.2.11.1
将 乘以 。
解题步骤 1.4.2.2.11.2
从 中减去 。
解题步骤 1.4.2.2.12
通过提取公因式进行化简。
解题步骤 1.4.2.2.12.1
将 重写为 。
解题步骤 1.4.2.2.12.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.12.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 1.4.2.2.12.4
将负号移到分数的前面。
解题步骤 1.4.3
列出所有的点。
解题步骤 2
排除不在区间内的点。
解题步骤 3
解题步骤 3.1
根据使一阶导数为 或无意义的 值,将 分割为不同的区间。
解题步骤 3.2
将区间 内的任一数字(例如 )代入一阶导数 中,检查所得结果是负数还是正数。
解题步骤 3.2.1
使用表达式中的 替换变量 。
解题步骤 3.2.2
化简结果。
解题步骤 3.2.2.1
化简每一项。
解题步骤 3.2.2.1.1
对 进行任意正数次方的运算均得到 。
解题步骤 3.2.2.1.2
将 乘以 。
解题步骤 3.2.2.1.3
将 乘以 。
解题步骤 3.2.2.2
通过加上各数进行化简。
解题步骤 3.2.2.2.1
将 和 相加。
解题步骤 3.2.2.2.2
将 和 相加。
解题步骤 3.2.2.3
最终答案为 。
解题步骤 3.3
将区间 内的任一数字(例如 )代入一阶导数 中,检查所得结果是负数还是正数。
解题步骤 3.3.1
使用表达式中的 替换变量 。
解题步骤 3.3.2
化简结果。
解题步骤 3.3.2.1
化简每一项。
解题步骤 3.3.2.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 3.3.2.1.2
将 乘以 。
解题步骤 3.3.2.1.3
将 乘以 。
解题步骤 3.3.2.2
通过相加和相减进行化简。
解题步骤 3.3.2.2.1
从 中减去 。
解题步骤 3.3.2.2.2
将 和 相加。
解题步骤 3.3.2.3
最终答案为 。
解题步骤 3.4
将区间 内的任一数字(例如 )代入一阶导数 中,检查所得结果是负数还是正数。
解题步骤 3.4.1
使用表达式中的 替换变量 。
解题步骤 3.4.2
化简结果。
解题步骤 3.4.2.1
化简每一项。
解题步骤 3.4.2.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 3.4.2.1.2
将 乘以 。
解题步骤 3.4.2.1.3
将 乘以 。
解题步骤 3.4.2.2
通过相加和相减进行化简。
解题步骤 3.4.2.2.1
从 中减去 。
解题步骤 3.4.2.2.2
将 和 相加。
解题步骤 3.4.2.3
最终答案为 。
解题步骤 3.5
由于一阶导数在 周围从正号变为负号,因此 是极大值。
是一个极大值
解题步骤 3.6
由于一阶导数在 周围从负号变为正号,因此 是极小值。
是一个极小值
解题步骤 3.7
这些是 的局部极值。
是一个极大值
是一个极小值
是一个极大值
是一个极小值
解题步骤 4
将每个 的值对应所得的 的值进行比较,以确定给定区间上的最大绝对值和最小绝对值。最大值在取最高值 时产生,而最小值在取最低值 时产生。
最大绝对值:
没有绝对最小值
解题步骤 5