Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
С помощью запишем в виде .
Этап 2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3
Этап 3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.2
Объединим и .
Этап 4
Этап 4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5
Этап 5.1
Перенесем влево от .
Этап 5.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 5.3
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 5.4
Добавим и .
Этап 5.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.6
Умножим на .
Этап 6
Этап 6.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 6.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 6.3
Заменим все вхождения на .
Этап 7
Этап 7.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 7.2
Умножим на .
Этап 7.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 7.4
Умножим на .
Этап 8
Этап 8.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 8.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 8.3
Заменим все вхождения на .
Этап 9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 10
Объединим и .
Этап 11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 12
Этап 12.1
Умножим на .
Этап 12.2
Вычтем из .
Этап 13
Этап 13.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 13.2
Объединим дроби.
Этап 13.2.1
Объединим и .
Этап 13.2.2
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 13.2.3
Объединим и .
Этап 13.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 13.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 13.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 14
Этап 14.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 14.2
Производная по равна .
Этап 14.3
Заменим все вхождения на .
Этап 15
Этап 15.1
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 15.2
Упростим члены.
Этап 15.2.1
Умножим на .
Этап 15.2.2
Объединим и .
Этап 15.2.3
Объединим и .
Этап 15.2.4
Сократим общий множитель и .
Этап 15.2.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 15.2.4.2
Сократим общие множители.
Этап 15.2.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 15.2.4.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 15.2.4.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 15.2.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16
Этап 16.1
Упростим числитель.
Этап 16.1.1
Упростим числитель.
Этап 16.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 16.1.1.3
Возведем в степень .
Этап 16.1.2
Развернем , вынося из логарифма.
Этап 16.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.4
Сократим общие множители.
Этап 16.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 16.1.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 16.1.5
Упростим каждый член.
Этап 16.1.5.1
Умножим на .
Этап 16.1.5.2
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 16.1.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.7
Умножим .
Этап 16.1.7.1
Умножим на .
Этап 16.1.7.2
Объединим и .
Этап 16.1.7.3
Умножим на .
Этап 16.1.7.4
Объединим и .
Этап 16.1.8
Умножим .
Этап 16.1.8.1
Умножим на .
Этап 16.1.8.2
Умножим на .
Этап 16.1.8.3
Умножим на .
Этап 16.1.8.4
Умножим на .
Этап 16.1.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16.1.10
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.1.11
Умножим на .
Этап 16.1.12
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.1.13
Упростим числитель.
Этап 16.1.13.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.13.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.13.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.13.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.13.2
Объединим показатели степеней.
Этап 16.1.13.2.1
Возведем в степень .
Этап 16.1.13.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.1.13.2.3
Добавим и .
Этап 16.1.14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 16.1.15
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 16.1.15.1
Объединим и .
Этап 16.1.15.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 16.1.16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.1.17
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 16.1.17.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 16.1.17.2.1
Перенесем .
Этап 16.1.17.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.1.17.2.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.1.17.2.4
Добавим и .
Этап 16.1.17.2.5
Разделим на .
Этап 16.1.17.3
Упростим .
Этап 16.1.17.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.5
Умножим .
Этап 16.1.17.5.1
Умножим на .
Этап 16.1.17.5.2
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 16.1.17.6
Перемножим экспоненты в .
Этап 16.1.17.6.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 16.1.17.6.2
Умножим на .
Этап 16.1.17.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.10
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 16.1.17.10.1
Перенесем .
Этап 16.1.17.10.2
Умножим на .
Этап 16.1.17.10.2.1
Возведем в степень .
Этап 16.1.17.10.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.1.17.10.3
Добавим и .
Этап 16.1.17.11
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.12
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 16.1.17.13
Умножим на .
Этап 16.1.17.14
Умножим на .
Этап 16.1.17.15
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 16.1.17.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.3
Применим правило умножения к .
Этап 16.1.17.15.4
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.5
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 16.1.17.15.6
Возведем в степень .
Этап 16.1.17.15.7
Перенесем влево от .
Этап 16.1.17.15.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.15.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 16.1.17.15.9.1
Перенесем .
Этап 16.1.17.15.9.2
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.9.2.1
Возведем в степень .
Этап 16.1.17.15.9.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.1.17.15.9.3
Добавим и .
Этап 16.1.17.15.10
Умножим .
Этап 16.1.17.15.10.1
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.10.2
Упростим путем переноса под логарифм.
Этап 16.1.17.15.11
Упростим каждый член.
Этап 16.1.17.15.11.1
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.11.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 16.1.17.15.11.3
Перемножим экспоненты в .
Этап 16.1.17.15.11.3.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 16.1.17.15.11.3.2
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.12
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.15.13
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.14
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.15
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 16.1.17.15.15.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.15.15.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.15.15.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 16.1.17.15.16
Упростим каждый член.
Этап 16.1.17.15.16.1
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.16.2
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.16.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 16.1.17.15.16.4
Умножим на .
Этап 16.1.17.15.16.5
Умножим на .
Этап 16.2
Объединим термины.
Этап 16.2.1
Перепишем в виде произведения.
Этап 16.2.2
Умножим на .
Этап 16.2.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 16.2.3.1
Перенесем .
Этап 16.2.3.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 16.2.3.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 16.2.3.4
Добавим и .