Введите задачу...
Алгебра Примеры
Этап 1
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.1.2
Производная по равна .
Этап 3.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило умножения на константу.
Этап 3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.2.2
Упростим выражение.
Этап 3.2.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 3.2.2.2
Возведем в степень .
Этап 3.2.2.3
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.2.2.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.2.2.3.2
Умножим на .
Этап 3.2.2.4
Умножим на .
Этап 3.2.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.4
Объединим дроби.
Этап 3.2.4.1
Умножим на .
Этап 3.2.4.2
Объединим и .
Этап 3.2.4.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.4
Объединим дроби.
Этап 3.4.1
Умножим на .
Этап 3.4.2
Объединим и .
Этап 3.4.3
Умножим на .
Этап 3.4.4
Объединим и .
Этап 3.4.5
Упростим выражение.
Этап 3.4.5.1
Перенесем влево от .
Этап 3.4.5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.5
Перепишем в виде .
Этап 3.6
Объединим и .
Этап 3.7
Упростим числитель.
Этап 3.7.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 4
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 5
Этап 5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 5.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.2.2
Упростим левую часть.
Этап 5.2.2.1
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 5.2.2.1.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 5.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 5.2.2.2
Упростим знаменатель.
Этап 5.2.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 5.2.2.2.2
Перепишем в виде .
Этап 5.2.2.2.3
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 5.2.2.2.4
Умножим на .
Этап 5.2.2.3
Умножим на .
Этап 5.2.2.4
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 5.2.2.4.1
Умножим на .
Этап 5.2.2.4.2
Возведем в степень .
Этап 5.2.2.4.3
Возведем в степень .
Этап 5.2.2.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.2.4.5
Добавим и .
Этап 5.2.2.4.6
Перепишем в виде .
Этап 5.2.2.4.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.2.2.4.6.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.2.2.4.6.3
Объединим и .
Этап 5.2.2.4.6.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.2.2.4.6.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.2.2.4.6.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.2.2.4.6.5
Упростим.
Этап 5.2.3
Упростим правую часть.
Этап 5.2.3.1
Разделим на .
Этап 5.3
Умножим обе части на .
Этап 5.4
Упростим.
Этап 5.4.1
Упростим левую часть.
Этап 5.4.1.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.4.1.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.4.1.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.4.2
Упростим правую часть.
Этап 5.4.2.1
Упростим .
Этап 5.4.2.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 5.4.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.1.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 5.4.2.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.4.2.1.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.4.2.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.4.2.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.4.2.1.2.1.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.4.2.1.2.1.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.4.2.1.2.1.5.1
Перенесем .
Этап 5.4.2.1.2.1.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.4.2.1.2.1.5.3
Добавим и .
Этап 5.4.2.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 5.4.2.1.2.2
Добавим и .
Этап 5.4.2.1.2.3
Добавим и .
Этап 5.4.2.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.1.4
Упростим выражение.
Этап 5.4.2.1.4.1
Умножим на .
Этап 5.4.2.1.4.2
Умножим на .
Этап 5.4.2.1.4.3
Изменим порядок и .
Этап 5.5
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 5.5.1
Разделим каждый член на .
Этап 5.5.2
Упростим левую часть.
Этап 5.5.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.2.3
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.2.3.2
Разделим на .
Этап 5.5.3
Упростим правую часть.
Этап 5.5.3.1
Упростим каждый член.
Этап 5.5.3.1.1
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.1.2
Сократим общие множители.
Этап 5.5.3.1.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.2
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.3.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.2.2
Сократим общие множители.
Этап 5.5.3.1.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.1.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.3
Умножим на .
Этап 5.5.3.1.4
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 5.5.3.1.4.1
Умножим на .
Этап 5.5.3.1.4.2
Перенесем .
Этап 5.5.3.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.5.3.1.4.6
Добавим и .
Этап 5.5.3.1.4.7
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.1.4.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.5.3.1.4.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.5.3.1.4.7.3
Объединим и .
Этап 5.5.3.1.4.7.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.3.1.4.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.4.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.4.7.5
Упростим.
Этап 5.5.3.1.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 5.5.3.1.6
Умножим на .
Этап 5.5.3.1.7
Объединим и упростим знаменатель.
Этап 5.5.3.1.7.1
Умножим на .
Этап 5.5.3.1.7.2
Перенесем .
Этап 5.5.3.1.7.3
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.1.7.4
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.1.7.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.5.3.1.7.6
Добавим и .
Этап 5.5.3.1.7.7
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.1.7.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.5.3.1.7.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.5.3.1.7.7.3
Объединим и .
Этап 5.5.3.1.7.7.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.3.1.7.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.7.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.7.7.5
Упростим.
Этап 5.5.3.1.8
Упростим знаменатель.
Этап 5.5.3.1.8.1
Перепишем.
Этап 5.5.3.1.8.2
Перенесем .
Этап 5.5.3.1.8.3
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.1.8.4
Возведем в степень .
Этап 5.5.3.1.8.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.5.3.1.8.6
Добавим и .
Этап 5.5.3.1.8.7
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.1.8.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 5.5.3.1.8.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 5.5.3.1.8.7.3
Объединим и .
Этап 5.5.3.1.8.7.4
Сократим общий множитель .
Этап 5.5.3.1.8.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.1.8.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.1.8.7.5
Упростим.
Этап 5.5.3.1.8.8
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 5.5.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.5.3.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 5.5.3.3.1
Умножим на .
Этап 5.5.3.3.2
Умножим на .
Этап 5.5.3.3.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.5.3.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.5.3.5
Упростим числитель.
Этап 5.5.3.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.5.2
Умножим на .
Этап 5.5.3.5.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.5.3.5.3.1
Перенесем .
Этап 5.5.3.5.3.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.5.3.5.3.3
Добавим и .
Этап 5.5.3.5.4
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.5.5
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.5.6
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 5.5.3.6
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 5.5.3.6.1
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.3.6.1.1
Изменим порядок членов.
Этап 5.5.3.6.1.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.6.1.3
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.6.2
Сократим общий множитель и .
Этап 5.5.3.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.6.2.2
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.6.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.5.3.6.2.4
Перепишем в виде .
Этап 5.5.3.6.2.5
Изменим порядок членов.
Этап 5.5.3.6.2.6
Сократим общий множитель.
Этап 5.5.3.6.2.7
Перепишем это выражение.
Этап 5.5.3.6.3
Упростим выражение.
Этап 5.5.3.6.3.1
Перенесем влево от .
Этап 5.5.3.6.3.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 6
Заменим на .