Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Пусть , возьмем натуральный логарифм обеих частей .
Этап 2
Этап 2.1
Перепишем в виде .
Этап 2.2
Развернем , вынося из логарифма.
Этап 2.3
Развернем , вынося из логарифма.
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем левую часть , используя цепное правило.
Этап 3.2
Продифференцируем правую часть.
Этап 3.2.1
Дифференцируем .
Этап 3.2.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2.3
Найдем значение .
Этап 3.2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.3.2.2
Производная по равна .
Этап 3.2.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.2.3.6
Добавим и .
Этап 3.2.3.7
Объединим и .
Этап 3.2.3.8
Объединим и .
Этап 3.2.3.9
Объединим и .
Этап 3.2.3.10
Умножим на .
Этап 3.2.4
Найдем значение .
Этап 3.2.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.4.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.4.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.4.2.2
Производная по равна .
Этап 3.2.4.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.4.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.4.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.2.4.6
Добавим и .
Этап 3.2.4.7
Объединим и .
Этап 3.2.4.8
Объединим и .
Этап 3.2.4.9
Объединим и .
Этап 3.2.4.10
Умножим на .
Этап 3.2.5
Объединим термины.
Этап 3.2.5.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.5.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.5.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 3.2.5.3.1
Умножим на .
Этап 3.2.5.3.2
Умножим на .
Этап 3.2.5.3.3
Изменим порядок множителей в .
Этап 3.2.5.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4
Изолируем и заменим исходную функцию на в правой части.
Этап 5
Этап 5.1
Сократим общий множитель .
Этап 5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 5.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 5.2
Упростим каждый член.
Этап 5.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.2.1
Перенесем .
Этап 5.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.2.3
Добавим и .
Этап 5.2.3
Умножим на .
Этап 5.2.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.2.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.2.5.1
Перенесем .
Этап 5.2.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.2.5.3
Добавим и .
Этап 5.2.6
Умножим на .
Этап 5.3
Добавим и .
Этап 5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 5.6
Упростим каждый член.
Этап 5.6.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.6.1.1
Перенесем .
Этап 5.6.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.6.1.3
Добавим и .
Этап 5.6.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.6.3
Умножим на .
Этап 5.6.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.6.4.1
Перенесем .
Этап 5.6.4.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.6.4.3
Добавим и .
Этап 5.6.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.6.6
Умножим на .
Этап 5.6.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.6.7.1
Перенесем .
Этап 5.6.7.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.6.7.3
Добавим и .
Этап 5.6.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.6.9
Умножим на .
Этап 5.7
Добавим и .