Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2
Этап 2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 2.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.3
Применим правило умножения к .
Этап 2.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.7
Объединим и .
Этап 2.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.9
Упростим числитель.
Этап 2.9.1
Умножим на .
Этап 2.9.2
Вычтем из .
Этап 2.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.11
Объединим и .
Этап 2.12
Объединим и .
Этап 2.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.7
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.7.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.7.2
Производная по равна .
Этап 3.7.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.9
Умножим на .
Этап 3.10
Добавим и .
Этап 3.11
Перенесем влево от .
Этап 3.12
Объединим и .
Этап 3.13
Объединим и .
Этап 3.14
Сократим общий множитель и .
Этап 3.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.2
Сократим общие множители.
Этап 3.14.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.14.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 3.14.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 3.15
Объединим и .
Этап 3.16
Перенесем влево от .
Этап 3.17
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.18
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4
Этап 4.1
Изменим порядок членов.
Этап 4.2
Упростим числитель.
Этап 4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2
Перенесем влево от .
Этап 4.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.5
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.5.1
Умножим на .
Этап 4.5.2
Возведем в степень .
Этап 4.5.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.5.4
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.5.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.5.6
Добавим и .
Этап 4.5.7
Умножим на .
Этап 4.5.8
Возведем в степень .
Этап 4.5.9
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.5.10
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 4.5.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.5.12
Добавим и .
Этап 4.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.7
Упростим числитель.
Этап 4.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.1.1
Изменим порядок выражения.
Этап 4.7.1.1.1
Изменим порядок и .
Этап 4.7.1.1.2
Перенесем .
Этап 4.7.1.1.3
Перенесем .
Этап 4.7.1.1.4
Перенесем .
Этап 4.7.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 4.7.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.7.3
Умножим на .
Этап 4.7.4
Умножим на .
Этап 4.8
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.9
Упростим знаменатель.
Этап 4.9.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.9.1.1
Перенесем .
Этап 4.9.1.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.9.1.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.9.1.4
Добавим и .
Этап 4.9.1.5
Разделим на .
Этап 4.9.2
Упростим .
Этап 4.10
Изменим порядок множителей в .