Введите задачу...
Алгебра Примеры
;
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.1.2
Найдем значение .
Этап 1.1.1.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.1.2.3
Умножим на .
Этап 1.1.1.3
Найдем значение .
Этап 1.1.1.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.1.3.3
Умножим на .
Этап 1.1.1.4
Найдем значение .
Этап 1.1.1.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.1.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.1.4.3
Умножим на .
Этап 1.1.1.5
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 1.1.1.5.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.1.5.2
Добавим и .
Этап 1.1.2
Первая производная по равна .
Этап 1.2
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Этап 1.2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 1.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.2.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 1.2.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 1.2.3.2
Упростим левую часть.
Этап 1.2.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 1.2.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 1.2.3.3
Упростим правую часть.
Этап 1.2.3.3.1
Разделим на .
Этап 1.2.4
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 1.2.5
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 1.2.6
Упростим.
Этап 1.2.6.1
Упростим числитель.
Этап 1.2.6.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.6.1.2
Умножим .
Этап 1.2.6.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.2.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.2.6.1.3
Добавим и .
Этап 1.2.6.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.2.6.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.6.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.6.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.2.6.2
Умножим на .
Этап 1.2.6.3
Упростим .
Этап 1.2.7
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 1.2.7.1
Упростим числитель.
Этап 1.2.7.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.7.1.2
Умножим .
Этап 1.2.7.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.2.7.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.2.7.1.3
Добавим и .
Этап 1.2.7.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.2.7.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.7.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.7.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.2.7.2
Умножим на .
Этап 1.2.7.3
Упростим .
Этап 1.2.7.4
Заменим на .
Этап 1.2.7.5
Перепишем в виде .
Этап 1.2.7.6
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.7.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.7.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2.8
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 1.2.8.1
Упростим числитель.
Этап 1.2.8.1.1
Возведем в степень .
Этап 1.2.8.1.2
Умножим .
Этап 1.2.8.1.2.1
Умножим на .
Этап 1.2.8.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.2.8.1.3
Добавим и .
Этап 1.2.8.1.4
Перепишем в виде .
Этап 1.2.8.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.8.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.2.8.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.2.8.2
Умножим на .
Этап 1.2.8.3
Упростим .
Этап 1.2.8.4
Заменим на .
Этап 1.2.8.5
Перепишем в виде .
Этап 1.2.8.6
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.8.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.8.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2.9
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 1.3
Найдем значения, при которых производная не определена.
Этап 1.3.1
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.
Этап 1.4
Вычислим для каждого значения , для которого производная равна или не определена.
Этап 1.4.1
Найдем значение в .
Этап 1.4.1.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.1.2
Упростим.
Этап 1.4.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 1.4.1.2.1.1
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 1.4.1.2.1.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.1.2.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.1.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.1.2.1.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.1.2.1.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.1.2.1.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.1.2.1.4.4
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.1.2.1.4.5
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.1.2.1.5
Объединим и .
Этап 1.4.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.7
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 1.4.1.2.1.8
Упростим каждый член.
Этап 1.4.1.2.1.8.1
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.8.2
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.8.3
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.8.4
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.8.5
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.8.6
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.1.2.1.8.7
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.8.8
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.8.8.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.8.8.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.4.1.2.1.8.8.3
Объединим и .
Этап 1.4.1.2.1.8.8.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.1.2.1.8.8.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.1.2.1.8.8.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.1.2.1.8.8.5
Найдем экспоненту.
Этап 1.4.1.2.1.8.9
Умножим .
Этап 1.4.1.2.1.8.9.1
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.8.9.2
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.8.10
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.1.2.1.8.11
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.8.12
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.8.13
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.8.14
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.8.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.1.2.1.8.14.2
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.8.15
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.4.1.2.1.8.16
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.9
Добавим и .
Этап 1.4.1.2.1.10
Вычтем из .
Этап 1.4.1.2.1.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.1.2.1.12
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 1.4.1.2.1.12.1
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.1.2.1.12.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.1.2.1.13
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.14
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.15
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.16
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.17
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.4.1.2.1.17.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.1.17.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.1.17.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.1.18
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.4.1.2.1.18.1
Упростим каждый член.
Этап 1.4.1.2.1.18.1.1
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.2
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.3
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.4
Умножим .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.4.1
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.4.1.2.1.18.1.4.5
Добавим и .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.3
Объединим и .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.1.2.1.18.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 1.4.1.2.1.18.1.6
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.18.2
Добавим и .
Этап 1.4.1.2.1.18.3
Вычтем из .
Этап 1.4.1.2.1.19
Объединим и .
Этап 1.4.1.2.1.20
Умножим .
Этап 1.4.1.2.1.20.1
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.1.20.2
Объединим и .
Этап 1.4.1.2.2
Найдем общий знаменатель.
Этап 1.4.1.2.2.1
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.2
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.3
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.4
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 1.4.1.2.2.6
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.7
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.8
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.4.1.2.2.9
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.2.10
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.4.1.2.4
Упростим каждый член.
Этап 1.4.1.2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.4.2
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.3
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.4.5
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.6
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.4.8
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.9
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.4.11
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.12
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.1.2.4.14
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.15
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.4.16
Умножим на .
Этап 1.4.1.2.5
Упростим члены.
Этап 1.4.1.2.5.1
Добавим и .
Этап 1.4.1.2.5.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Этап 1.4.1.2.5.2.1
Добавим и .
Этап 1.4.1.2.5.2.2
Вычтем из .
Этап 1.4.1.2.5.3
Вычтем из .
Этап 1.4.1.2.5.4
Вычтем из .
Этап 1.4.1.2.5.5
Перепишем в виде .
Этап 1.4.1.2.5.6
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.1.2.5.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.1.2.5.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.2
Найдем значение в .
Этап 1.4.2.1
Подставим вместо .
Этап 1.4.2.2
Упростим.
Этап 1.4.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 1.4.2.2.1.1
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 1.4.2.2.1.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.2.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.2.2.1.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 1.4.2.2.1.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.2.1.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.2.1.4.4
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.2.2.1.4.5
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.2.2.1.5
Объединим и .
Этап 1.4.2.2.1.6
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.7
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 1.4.2.2.1.8
Упростим каждый член.
Этап 1.4.2.2.1.8.1
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.8.2
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.8.3
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.8.4
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.8.5
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.8.6
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.2.1.8.7
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.8.8
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.8.8.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.8.8.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.4.2.2.1.8.8.3
Объединим и .
Этап 1.4.2.2.1.8.8.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.2.2.1.8.8.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.2.2.1.8.8.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.2.2.1.8.8.5
Найдем экспоненту.
Этап 1.4.2.2.1.8.9
Умножим .
Этап 1.4.2.2.1.8.9.1
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.8.9.2
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.8.10
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.2.1.8.11
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.8.12
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.8.13
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.8.14
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.8.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.2.1.8.14.2
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.8.15
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 1.4.2.2.1.8.16
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.9
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.1.10
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.1.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.2.2.1.12
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 1.4.2.2.1.12.1
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.2.1.12.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.4.2.2.1.13
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.14
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.15
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.16
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.17
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.4.2.2.1.17.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.1.17.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.1.17.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.1.18
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.4.2.2.1.18.1
Упростим каждый член.
Этап 1.4.2.2.1.18.1.1
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.2
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.3
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.4
Умножим .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.4.1
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.4.2
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.4.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.4.2.2.1.18.1.4.5
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.3
Объединим и .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.2.2.1.18.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 1.4.2.2.1.18.1.6
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.18.2
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.1.18.3
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.1.19
Объединим и .
Этап 1.4.2.2.1.20
Умножим .
Этап 1.4.2.2.1.20.1
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.1.20.2
Объединим и .
Этап 1.4.2.2.2
Найдем общий знаменатель.
Этап 1.4.2.2.2.1
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.2
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.3
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.4
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 1.4.2.2.2.6
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.7
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.8
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.4.2.2.2.9
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.2.10
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.4.2.2.4
Упростим каждый член.
Этап 1.4.2.2.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.4.2
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.3
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.4.5
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.6
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.4.8
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.9
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.4.11
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.12
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.13
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.4.2.2.4.14
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.15
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.4.16
Умножим на .
Этап 1.4.2.2.5
Упростим члены.
Этап 1.4.2.2.5.1
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.5.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Этап 1.4.2.2.5.2.1
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.5.2.2
Вычтем из .
Этап 1.4.2.2.5.3
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.5.4
Добавим и .
Этап 1.4.2.2.5.5
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2.2.5.6
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.2.5.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.2.5.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.3
Перечислим все точки.
Этап 2
Исключим точки, которые не принадлежат данному интервалу.
Этап 3
Этап 3.1
Найдем значение в .
Этап 3.1.1
Подставим вместо .
Этап 3.1.2
Упростим.
Этап 3.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.1.2.1.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.1.2.1.3
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.1.2.1.4
Умножим на .
Этап 3.1.2.1.5
Умножим на .
Этап 3.1.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Этап 3.1.2.2.1
Добавим и .
Этап 3.1.2.2.2
Вычтем из .
Этап 3.1.2.2.3
Вычтем из .
Этап 3.2
Найдем значение в .
Этап 3.2.1
Подставим вместо .
Этап 3.2.2
Упростим.
Этап 3.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.2.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 3.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.3
Возведем в степень .
Этап 3.2.2.1.4
Умножим на .
Этап 3.2.2.1.5
Умножим на .
Этап 3.2.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Этап 3.2.2.2.1
Добавим и .
Этап 3.2.2.2.2
Вычтем из .
Этап 3.2.2.2.3
Вычтем из .
Этап 3.3
Перечислим все точки.
Этап 4
Сравним значения , найденные для каждого значения , чтобы определить абсолютные максимум и минимум на заданном интервале. Максимум будет наблюдаться при наибольшем значении , а минимум — при наименьшем значении .
Абсолютный максимум:
Абсолютный минимум:
Этап 5