Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3
Продифференцируем.
Этап 1.3.1
Умножим на .
Этап 1.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.6
Умножим на .
Этап 2
Этап 2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3
Продифференцируем.
Этап 2.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.4
Умножим на .
Этап 2.3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.6
Упростим выражение.
Этап 2.3.6.1
Добавим и .
Этап 2.3.6.2
Перенесем влево от .
Этап 2.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.5
Продифференцируем.
Этап 2.5.1
Перенесем влево от .
Этап 2.5.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.5.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.5.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.6
Умножим на .
Этап 2.6
Возведем в степень .
Этап 2.7
Возведем в степень .
Этап 2.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.9
Добавим и .
Этап 2.10
Упростим.
Этап 2.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.10.2
Умножим на .
Этап 2.10.3
Умножим на .
Этап 2.10.4
Вынесем множитель из .
Этап 2.10.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.10.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.10.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.10.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.10.6
Умножим на .
Этап 2.10.7
Упростим каждый член.
Этап 2.10.7.1
Перепишем в виде .
Этап 2.10.7.2
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.10.7.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.10.7.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.10.7.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.10.7.3
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.10.7.3.1
Упростим каждый член.
Этап 2.10.7.3.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.10.7.3.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.10.7.3.1.2.1
Перенесем .
Этап 2.10.7.3.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.10.7.3.1.3
Умножим на .
Этап 2.10.7.3.1.4
Умножим на .
Этап 2.10.7.3.1.5
Умножим на .
Этап 2.10.7.3.1.6
Умножим на .
Этап 2.10.7.3.2
Добавим и .
Этап 2.10.8
Добавим и .
Этап 2.10.9
Добавим и .
Этап 2.10.10
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 2.10.11
Упростим каждый член.
Этап 2.10.11.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.10.11.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.10.11.2.1
Перенесем .
Этап 2.10.11.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.10.11.2.3
Добавим и .
Этап 2.10.11.3
Умножим на .
Этап 2.10.11.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.10.11.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.10.11.5.1
Перенесем .
Этап 2.10.11.5.2
Умножим на .
Этап 2.10.11.5.2.1
Возведем в степень .
Этап 2.10.11.5.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.10.11.5.3
Добавим и .
Этап 2.10.11.6
Умножим на .
Этап 2.10.11.7
Умножим на .
Этап 2.10.11.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.10.11.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.10.11.9.1
Перенесем .
Этап 2.10.11.9.2
Умножим на .
Этап 2.10.11.9.2.1
Возведем в степень .
Этап 2.10.11.9.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.10.11.9.3
Добавим и .
Этап 2.10.11.10
Умножим на .
Этап 2.10.11.11
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.10.11.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.10.11.12.1
Перенесем .
Этап 2.10.11.12.2
Умножим на .
Этап 2.10.11.13
Умножим на .
Этап 2.10.11.14
Умножим на .
Этап 2.10.12
Добавим и .
Этап 2.10.13
Добавим и .
Этап 3
Этап 3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.2
Найдем значение .
Этап 3.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3
Умножим на .
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3
Умножим на .
Этап 3.4
Найдем значение .
Этап 3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.3
Умножим на .
Этап 3.5
Найдем значение .
Этап 3.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.5.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.5.3
Умножим на .
Этап 4
Этап 4.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.2
Найдем значение .
Этап 4.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.3
Умножим на .
Этап 4.3
Найдем значение .
Этап 4.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.3
Умножим на .
Этап 4.4
Найдем значение .
Этап 4.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.4.3
Умножим на .
Этап 4.5
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 4.5.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.5.2
Добавим и .