Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3
Добавим и .
Этап 2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.6
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.8
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.10
Умножим на .
Этап 3
Этап 3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2
Упростим числитель.
Этап 3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.2.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.2.1.2
Упростим каждый член.
Этап 3.2.1.2.1
Умножим на .
Этап 3.2.1.2.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.1.2.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.2.1.2.3.1
Перенесем .
Этап 3.2.1.2.3.2
Умножим на .
Этап 3.2.1.2.4
Умножим на .
Этап 3.2.1.2.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.1.2.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.2.1.2.6.1
Перенесем .
Этап 3.2.1.2.6.2
Умножим на .
Этап 3.2.1.2.6.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.2.1.2.6.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.2.1.2.6.3
Добавим и .
Этап 3.2.1.2.7
Умножим на .
Этап 3.2.1.3
Умножим на .
Этап 3.2.1.4
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 3.2.1.5
Упростим каждый член.
Этап 3.2.1.5.1
Умножим на .
Этап 3.2.1.5.2
Умножим на .
Этап 3.2.1.5.3
Умножим на .
Этап 3.2.1.5.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.1.5.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.2.1.5.5.1
Перенесем .
Этап 3.2.1.5.5.2
Умножим на .
Этап 3.2.1.5.5.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.2.1.5.5.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.2.1.5.5.3
Добавим и .
Этап 3.2.1.5.6
Умножим на .
Этап 3.2.1.5.7
Умножим на .
Этап 3.2.1.5.8
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.2.1.5.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.2.1.5.9.1
Перенесем .
Этап 3.2.1.5.9.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.2.1.5.9.3
Добавим и .
Этап 3.2.1.5.10
Умножим на .
Этап 3.2.1.6
Вычтем из .
Этап 3.2.2
Объединим противоположные члены в .
Этап 3.2.2.1
Вычтем из .
Этап 3.2.2.2
Добавим и .
Этап 3.2.3
Добавим и .
Этап 3.2.4
Добавим и .
Этап 3.2.5
Добавим и .
Этап 3.3
Изменим порядок членов.
Этап 3.4
Упростим знаменатель.
Этап 3.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.1.2
Возведем в степень .
Этап 3.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.2
Перепишем в виде .
Этап 3.4.3
Изменим порядок и .
Этап 3.4.4
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 3.4.5
Применим правило умножения к .
Этап 3.4.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.7
Умножим на .
Этап 3.4.8
Умножим на .
Этап 3.4.9
Перепишем в виде .
Этап 3.4.10
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 3.4.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.10.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.10.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.4.11
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 3.4.11.1
Упростим каждый член.
Этап 3.4.11.1.1
Умножим на .
Этап 3.4.11.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.11.1.2.1
Умножим на .
Этап 3.4.11.1.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 3.4.11.1.2.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.11.1.2.2
Добавим и .
Этап 3.4.11.1.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.11.1.3.1
Умножим на .
Этап 3.4.11.1.3.1.1
Возведем в степень .
Этап 3.4.11.1.3.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.11.1.3.2
Добавим и .
Этап 3.4.11.1.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.11.1.4.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.11.1.4.2
Добавим и .
Этап 3.4.11.2
Добавим и .
Этап 3.4.12
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.12.1
Умножим на .
Этап 3.4.12.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.12.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.12.4
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.12.5
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.13
Разложим на множители, используя правило полных квадратов.
Этап 3.4.13.1
Перепишем в виде .
Этап 3.4.13.2
Проверим, чтобы средний член был равен удвоенному произведению корней из первого и третьего членов.
Этап 3.4.13.3
Перепишем многочлен.
Этап 3.4.13.4
Разложим на множители, используя правило выделения полного квадрата из квадратного трехчлена , где и .