Введите задачу...
Алгебра Примеры
Этап 1
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4
Этап 4.1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.2
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.2.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3
Упростим.
Этап 4.4
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.5
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.5.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.5.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.5.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.6
Перепишем в виде .
Этап 4.7
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.8
Перепишем в виде .
Этап 4.9
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 4.9.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.9.2
Добавим и .
Этап 4.10
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.10.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.10.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.10.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.11
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.12
Объединим и .
Этап 4.13
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.14
Упростим числитель.
Этап 4.14.1
Умножим на .
Этап 4.14.2
Вычтем из .
Этап 4.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.16
Объединим и .
Этап 4.17
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.18
Перепишем в виде .
Этап 4.19
Объединим и .
Этап 4.20
Упростим.
Этап 4.20.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.20.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.20.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.20.4
Упростим числитель.
Этап 4.20.4.1
Упростим каждый член.
Этап 4.20.4.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.20.4.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.20.4.1.2.1
Перенесем .
Этап 4.20.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 4.20.4.1.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.20.4.1.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.20.4.1.2.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.20.4.1.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.4.1.2.5
Добавим и .
Этап 4.20.4.1.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.20.4.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.20.4.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.4.1.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.4.1.4.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.20.4.1.4.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.20.4.1.5
Объединим и .
Этап 4.20.4.1.6
Умножим на .
Этап 4.20.4.1.7
Сократим общий множитель .
Этап 4.20.4.1.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.4.1.7.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.4.1.7.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.20.4.1.7.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.20.4.1.8
Объединим и .
Этап 4.20.4.1.9
Объединим и .
Этап 4.20.4.1.10
Перенесем в числитель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.20.4.1.11
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.20.4.1.11.1
Перенесем .
Этап 4.20.4.1.11.2
Умножим на .
Этап 4.20.4.1.11.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.20.4.1.11.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.20.4.1.11.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.20.4.1.11.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.4.1.11.5
Добавим и .
Этап 4.20.4.1.12
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 4.20.4.1.13
Умножим на .
Этап 4.20.4.1.14
Объединим и .
Этап 4.20.4.1.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.20.4.2
Вычтем из .
Этап 4.20.4.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 4.20.5
Упростим числитель.
Этап 4.20.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.20.5.3
Объединим и .
Этап 4.20.5.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.5.5
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.20.5.6
Объединим и .
Этап 4.20.5.7
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.5.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.20.5.9
Умножим на .
Этап 4.20.5.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.5.11
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 4.20.5.11.1
Упростим каждый член.
Этап 4.20.5.11.1.1
Умножим на .
Этап 4.20.5.11.1.2
Умножим на .
Этап 4.20.5.11.2
Вычтем из .
Этап 4.20.5.11.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.20.5.11.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.20.5.11.4.1
Перенесем .
Этап 4.20.5.11.4.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.20.5.11.4.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.5.11.4.4
Добавим и .
Этап 4.20.5.11.4.5
Разделим на .
Этап 4.20.5.11.5
Упростим .
Этап 4.20.5.11.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.20.5.11.6.1
Перенесем .
Этап 4.20.5.11.6.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.20.5.11.6.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.5.11.6.4
Добавим и .
Этап 4.20.5.11.6.5
Разделим на .
Этап 4.20.5.11.7
Изменим порядок членов.
Этап 4.20.5.11.8
Разложим на множители методом группировки
Этап 4.20.5.11.8.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Этап 4.20.5.11.8.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.20.5.11.8.1.2
Запишем как плюс
Этап 4.20.5.11.8.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.20.5.11.8.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Этап 4.20.5.11.8.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 4.20.5.11.8.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 4.20.5.11.8.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 4.20.6
Объединим и .
Этап 4.20.7
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.20.8
Объединим.
Этап 4.20.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.20.9.1
Перенесем .
Этап 4.20.9.2
Умножим на .
Этап 4.20.9.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.20.9.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.20.9.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.20.9.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.20.9.5
Добавим и .
Этап 4.20.10
Умножим на .
Этап 4.20.11
Изменим порядок множителей в .
Этап 5
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 6
Этап 6.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 6.2
Умножим обе части на .
Этап 6.3
Упростим.
Этап 6.3.1
Упростим левую часть.
Этап 6.3.1.1
Упростим .
Этап 6.3.1.1.1
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 6.3.1.1.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.3.1.1.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.1.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.1.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.1.1.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.1.1.1.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.1.1.1.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.1.1.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 6.3.1.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.1.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.1.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.1.1.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 6.3.1.1.3.1
Упростим каждый член.
Этап 6.3.1.1.3.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.3.1.1.3.1.1.1
Перенесем .
Этап 6.3.1.1.3.1.1.2
Умножим на .
Этап 6.3.1.1.3.1.2
Умножим на .
Этап 6.3.1.1.3.1.3
Перепишем в виде .
Этап 6.3.1.1.3.1.4
Умножим на .
Этап 6.3.1.1.3.2
Вычтем из .
Этап 6.3.1.1.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3.1.1.5
Упорядочим.
Этап 6.3.1.1.5.1
Перенесем .
Этап 6.3.1.1.5.2
Перенесем .
Этап 6.3.2
Упростим правую часть.
Этап 6.3.2.1
Умножим на .
Этап 6.4
Решим относительно .
Этап 6.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.2
Разложим на множители.
Этап 6.4.2.1
Разложим на множители методом группировки
Этап 6.4.2.1.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Этап 6.4.2.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.4.2.1.1.2
Запишем как плюс
Этап 6.4.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.4.2.1.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Этап 6.4.2.1.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 6.4.2.1.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 6.4.2.1.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 6.4.2.2
Избавимся от ненужных скобок.
Этап 6.4.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.4.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.4.3.2
Упростим левую часть.
Этап 6.4.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.3.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.4.3.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.4.3.2.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.4.3.2.2.2
Разделим на .
Этап 7
Заменим на .