Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.2
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем обе части уравнения.
Этап 3
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Этап 3.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.1.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.2
Перепишем в виде .
Этап 3.2.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.4
Объединим и .
Этап 3.2.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.6
Упростим числитель.
Этап 3.2.6.1
Умножим на .
Этап 3.2.6.2
Вычтем из .
Этап 3.2.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.8
Объединим и .
Этап 3.2.9
Объединим и .
Этап 3.2.10
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.3.3
Объединим и .
Этап 3.3.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.5
Упростим числитель.
Этап 3.3.5.1
Умножим на .
Этап 3.3.5.2
Вычтем из .
Этап 3.3.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.4
Упростим.
Этап 3.4.1
Перепишем выражение, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.4.2
Умножим на .
Этап 4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 5
Преобразуем уравнение, приравняв левую часть к правой.
Этап 6
Этап 6.1
Найдем НОК знаменателей членов уравнения.
Этап 6.1.1
Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.
Этап 6.1.2
Так как содержит и числа, и переменные, НОК можно найти в два этапа. Найдем НОК для числовой части , затем найдем НОК для части с переменной .
Этап 6.1.3
НОК — это наименьшее положительное число, на которое все числа делятся без остатка.
1. Перечислим простые множители каждого числа.
2. Применим каждый множитель наибольшее количество раз, которое он встречается в любом из чисел.
Этап 6.1.4
Поскольку не имеет множителей, кроме и .
— простое число
Этап 6.1.5
Число не является простым числом, поскольку оно имеет только один положительный делитель ― само число.
Не является простым
Этап 6.1.6
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 6.1.7
НОК представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.
Этап 6.1.8
НОК представляет собой произведение числовой части и переменной части.
Этап 6.2
Каждый член в умножим на , чтобы убрать дроби.
Этап 6.2.1
Умножим каждый член на .
Этап 6.2.2
Упростим левую часть.
Этап 6.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 6.2.2.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.2.2.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.2.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.2.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.2.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.2.1.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.1.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.2.1.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 6.2.2.1.4.1
Умножим на .
Этап 6.2.2.1.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 6.2.2.1.4.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.2.2.1.4.2
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 6.2.2.1.4.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6.2.2.1.4.4
Добавим и .
Этап 6.2.2.1.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 6.2.2.1.6
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.2.1.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.1.6.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.2.1.7
Сократим общий множитель .
Этап 6.2.2.1.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.2.2.1.7.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.2.2.1.7.3
Перепишем это выражение.
Этап 6.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.2.3.1
Умножим .
Этап 6.2.3.1.1
Умножим на .
Этап 6.2.3.1.2
Умножим на .
Этап 6.2.3.1.3
Умножим на .
Этап 6.3
Решим уравнение.
Этап 6.3.1
Найдем общий множитель , который присутствует в каждом члене.
Этап 6.3.2
Подставим вместо .
Этап 6.3.3
Решим относительно .
Этап 6.3.3.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 6.3.3.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.3.3.1.2
Объединим и .
Этап 6.3.3.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.3.4
Подставим вместо .
Этап 6.3.5
Решим относительно .
Этап 6.3.5.1
Перепишем уравнение в виде .
Этап 6.3.5.2
Исключим дробные показатели степени, умножив и тот, и другой на НОЗ.
Этап 6.3.5.3
Упростим .
Этап 6.3.5.3.1
Применим правило умножения к .
Этап 6.3.5.3.2
Возведем в степень .
Этап 6.3.5.3.3
Умножим на .
Этап 6.3.5.3.4
Перемножим экспоненты в .
Этап 6.3.5.3.4.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.3.5.3.4.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.5.3.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.5.3.4.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.5.4
Упростим .
Этап 6.3.5.4.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 6.3.5.4.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 6.3.5.4.1.2
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.5.4.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.5.4.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 6.3.5.4.2
Упростим.
Этап 6.3.5.5
Возьмем указанный корень от обеих частей уравнения, чтобы исключить член со степенью в левой части.
Этап 7
Заменим на .