Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.2
Найдем значение .
Этап 1.2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.2.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.2.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.2.5
Объединим и .
Этап 1.2.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.2.7
Упростим числитель.
Этап 1.2.7.1
Умножим на .
Этап 1.2.7.2
Вычтем из .
Этап 1.2.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2.9
Объединим и .
Этап 1.2.10
Объединим и .
Этап 1.2.11
Умножим на .
Этап 1.2.12
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.2.13
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.14
Сократим общие множители.
Этап 1.2.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.2.14.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.2.14.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3
Найдем значение .
Этап 1.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.3.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.5
Объединим и .
Этап 1.3.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.7
Упростим числитель.
Этап 1.3.7.1
Умножим на .
Этап 1.3.7.2
Вычтем из .
Этап 1.3.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.9
Объединим и .
Этап 1.3.10
Объединим и .
Этап 1.3.11
Умножим на .
Этап 1.3.12
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.3.13
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.14
Сократим общие множители.
Этап 1.3.14.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.14.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.14.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4
Найдем значение .
Этап 1.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.4.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.4.3
Перепишем в виде .
Этап 1.4.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.4.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.4.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.4.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.6
Перемножим экспоненты в .
Этап 1.4.6.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.4.6.2
Умножим .
Этап 1.4.6.2.1
Объединим и .
Этап 1.4.6.2.2
Умножим на .
Этап 1.4.6.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.4.8
Объединим и .
Этап 1.4.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.4.10
Упростим числитель.
Этап 1.4.10.1
Умножим на .
Этап 1.4.10.2
Вычтем из .
Этап 1.4.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.12
Объединим и .
Этап 1.4.13
Объединим и .
Этап 1.4.14
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.4.14.1
Перенесем .
Этап 1.4.14.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.4.14.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.4.14.4
Вычтем из .
Этап 1.4.14.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.4.15
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.4.16
Умножим на .
Этап 1.4.17
Объединим и .
Этап 1.4.18
Умножим на .
Этап 1.4.19
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.20
Сократим общие множители.
Этап 1.4.20.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.20.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.20.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.4.21
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5
Найдем значение .
Этап 1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.5.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.5.3
Перепишем в виде .
Этап 1.5.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.5.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.5.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.5.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.5.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.5.6
Перемножим экспоненты в .
Этап 1.5.6.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.5.6.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.5.6.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.6.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.6.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.6.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.6.3
Объединим и .
Этап 1.5.6.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.8
Объединим и .
Этап 1.5.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.10
Упростим числитель.
Этап 1.5.10.1
Умножим на .
Этап 1.5.10.2
Вычтем из .
Этап 1.5.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5.12
Объединим и .
Этап 1.5.13
Объединим и .
Этап 1.5.14
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.5.14.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 1.5.14.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.14.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 1.5.14.3.1
Умножим на .
Этап 1.5.14.3.2
Умножим на .
Этап 1.5.14.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.5.14.5
Вычтем из .
Этап 1.5.14.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.5.15
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.5.16
Умножим на .
Этап 1.5.17
Объединим и .
Этап 1.5.18
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.19
Сократим общие множители.
Этап 1.5.19.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.19.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.5.19.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.5.20
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2
Этап 2.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.2
Найдем значение .
Этап 2.2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2.2
Перепишем в виде .
Этап 2.2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.2.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.2.5.2
Объединим и .
Этап 2.2.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.2.7
Объединим и .
Этап 2.2.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.2.9
Упростим числитель.
Этап 2.2.9.1
Умножим на .
Этап 2.2.9.2
Вычтем из .
Этап 2.2.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.2.11
Объединим и .
Этап 2.2.12
Объединим и .
Этап 2.2.13
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.2.13.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.2.13.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.2.13.3
Вычтем из .
Этап 2.2.13.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.2.14
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.2.15
Умножим на .
Этап 2.2.16
Объединим и .
Этап 2.2.17
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3
Найдем значение .
Этап 2.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.2
Перепишем в виде .
Этап 2.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.3.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.3.5.2
Объединим и .
Этап 2.3.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.3.7
Объединим и .
Этап 2.3.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.3.9
Упростим числитель.
Этап 2.3.9.1
Умножим на .
Этап 2.3.9.2
Вычтем из .
Этап 2.3.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.11
Объединим и .
Этап 2.3.12
Объединим и .
Этап 2.3.13
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.3.13.1
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.3.13.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.3.13.3
Вычтем из .
Этап 2.3.13.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.3.14
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.3.15
Умножим на .
Этап 2.3.16
Объединим и .
Этап 2.4
Найдем значение .
Этап 2.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.4.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.4.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.4.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.4.5.2
Умножим .
Этап 2.4.5.2.1
Объединим и .
Этап 2.4.5.2.2
Умножим на .
Этап 2.4.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.4.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.4.7
Объединим и .
Этап 2.4.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.4.9
Упростим числитель.
Этап 2.4.9.1
Умножим на .
Этап 2.4.9.2
Вычтем из .
Этап 2.4.10
Объединим и .
Этап 2.4.11
Объединим и .
Этап 2.4.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.4.12.1
Перенесем .
Этап 2.4.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.4.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.4.12.4
Добавим и .
Этап 2.4.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.4.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.4.14
Умножим на .
Этап 2.4.15
Объединим и .
Этап 2.4.16
Умножим на .
Этап 2.5
Найдем значение .
Этап 2.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.5.2
Перепишем в виде .
Этап 2.5.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.5.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.5.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.5.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 2.5.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 2.5.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 2.5.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.5.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 2.5.5.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 2.5.5.3
Объединим и .
Этап 2.5.5.4
Умножим на .
Этап 2.5.5.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.5.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.5.7
Объединим и .
Этап 2.5.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.5.9
Упростим числитель.
Этап 2.5.9.1
Умножим на .
Этап 2.5.9.2
Вычтем из .
Этап 2.5.10
Объединим и .
Этап 2.5.11
Объединим и .
Этап 2.5.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.5.12.1
Перенесем .
Этап 2.5.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.5.12.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 2.5.12.4
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 2.5.12.4.1
Умножим на .
Этап 2.5.12.4.2
Умножим на .
Этап 2.5.12.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2.5.12.6
Упростим числитель.
Этап 2.5.12.6.1
Умножим на .
Этап 2.5.12.6.2
Добавим и .
Этап 2.5.12.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.5.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 2.5.14
Умножим на .
Этап 2.5.15
Умножим на .
Этап 2.5.16
Умножим на .
Этап 2.5.17
Умножим на .
Этап 2.5.18
Умножим на .
Этап 2.5.19
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.20
Сократим общие множители.
Этап 2.5.20.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.20.2
Сократим общий множитель.
Этап 2.5.20.3
Перепишем это выражение.
Этап 2.6
Изменим порядок членов.
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
Перепишем в виде .
Этап 3.2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.2.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.2.5.2
Умножим .
Этап 3.2.5.2.1
Объединим и .
Этап 3.2.5.2.2
Умножим на .
Этап 3.2.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.2.7
Объединим и .
Этап 3.2.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.9
Упростим числитель.
Этап 3.2.9.1
Умножим на .
Этап 3.2.9.2
Вычтем из .
Этап 3.2.10
Объединим и .
Этап 3.2.11
Объединим и .
Этап 3.2.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.2.12.1
Перенесем .
Этап 3.2.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.2.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.2.12.4
Добавим и .
Этап 3.2.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.2.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.2.14
Умножим на .
Этап 3.2.15
Умножим на .
Этап 3.2.16
Умножим на .
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Перепишем в виде .
Этап 3.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.3.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.5.2
Умножим .
Этап 3.3.5.2.1
Объединим и .
Этап 3.3.5.2.2
Умножим на .
Этап 3.3.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.3.7
Объединим и .
Этап 3.3.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.9
Упростим числитель.
Этап 3.3.9.1
Умножим на .
Этап 3.3.9.2
Вычтем из .
Этап 3.3.10
Объединим и .
Этап 3.3.11
Объединим и .
Этап 3.3.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.3.12.1
Перенесем .
Этап 3.3.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.3.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.3.12.4
Добавим и .
Этап 3.3.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.3.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.3.14
Умножим на .
Этап 3.3.15
Умножим на .
Этап 3.3.16
Умножим на .
Этап 3.4
Найдем значение .
Этап 3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.2
Перепишем в виде .
Этап 3.4.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.4.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.4.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.4.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 3.4.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.4.5.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 3.4.5.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 3.4.5.3
Объединим и .
Этап 3.4.5.4
Умножим на .
Этап 3.4.5.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.4.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.4.7
Объединим и .
Этап 3.4.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.4.9
Упростим числитель.
Этап 3.4.9.1
Умножим на .
Этап 3.4.9.2
Вычтем из .
Этап 3.4.10
Объединим и .
Этап 3.4.11
Объединим и .
Этап 3.4.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.4.12.1
Перенесем .
Этап 3.4.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.4.12.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.4.12.4
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 3.4.12.4.1
Умножим на .
Этап 3.4.12.4.2
Умножим на .
Этап 3.4.12.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.4.12.6
Упростим числитель.
Этап 3.4.12.6.1
Умножим на .
Этап 3.4.12.6.2
Добавим и .
Этап 3.4.12.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.4.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.4.14
Умножим на .
Этап 3.4.15
Умножим на .
Этап 3.4.16
Умножим на .
Этап 3.5
Найдем значение .
Этап 3.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.5.2
Перепишем в виде .
Этап 3.5.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.5.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.5.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.5.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.5.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.5.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 3.5.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.5.5.2
Умножим .
Этап 3.5.5.2.1
Объединим и .
Этап 3.5.5.2.2
Умножим на .
Этап 3.5.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.5.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.5.7
Объединим и .
Этап 3.5.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.5.9
Упростим числитель.
Этап 3.5.9.1
Умножим на .
Этап 3.5.9.2
Вычтем из .
Этап 3.5.10
Объединим и .
Этап 3.5.11
Объединим и .
Этап 3.5.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.5.12.1
Перенесем .
Этап 3.5.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.5.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.5.12.4
Добавим и .
Этап 3.5.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.5.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.5.14
Умножим на .
Этап 3.5.15
Умножим на .
Этап 3.5.16
Умножим на .
Этап 3.5.17
Умножим на .
Этап 3.5.18
Умножим на .
Этап 3.6
Изменим порядок членов.
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
Перепишем в виде .
Этап 4.2.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.2.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.2.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.2.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.2.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.5.2
Умножим .
Этап 4.2.5.2.1
Объединим и .
Этап 4.2.5.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.7
Объединим и .
Этап 4.2.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.9
Упростим числитель.
Этап 4.2.9.1
Умножим на .
Этап 4.2.9.2
Вычтем из .
Этап 4.2.10
Объединим и .
Этап 4.2.11
Объединим и .
Этап 4.2.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.2.12.1
Перенесем .
Этап 4.2.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.12.4
Добавим и .
Этап 4.2.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.2.14
Умножим на .
Этап 4.2.15
Умножим на .
Этап 4.2.16
Умножим на .
Этап 4.3
Найдем значение .
Этап 4.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.2
Перепишем в виде .
Этап 4.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.3.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.3.5.2
Умножим .
Этап 4.3.5.2.1
Объединим и .
Этап 4.3.5.2.2
Умножим на .
Этап 4.3.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.3.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.3.7
Объединим и .
Этап 4.3.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.3.9
Упростим числитель.
Этап 4.3.9.1
Умножим на .
Этап 4.3.9.2
Вычтем из .
Этап 4.3.10
Объединим и .
Этап 4.3.11
Объединим и .
Этап 4.3.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.3.12.1
Перенесем .
Этап 4.3.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.3.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.3.12.4
Добавим и .
Этап 4.3.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.3.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.3.14
Умножим на .
Этап 4.3.15
Умножим на .
Этап 4.3.16
Умножим на .
Этап 4.3.17
Умножим на .
Этап 4.3.18
Умножим на .
Этап 4.4
Найдем значение .
Этап 4.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.4.2
Перепишем в виде .
Этап 4.4.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.4.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.4.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.4.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.4.5.2
Умножим .
Этап 4.4.5.2.1
Объединим и .
Этап 4.4.5.2.2
Умножим на .
Этап 4.4.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.4.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.4.7
Объединим и .
Этап 4.4.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.4.9
Упростим числитель.
Этап 4.4.9.1
Умножим на .
Этап 4.4.9.2
Вычтем из .
Этап 4.4.10
Объединим и .
Этап 4.4.11
Объединим и .
Этап 4.4.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.4.12.1
Перенесем .
Этап 4.4.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.4.12.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.4.12.4
Добавим и .
Этап 4.4.12.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.4.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.4.14
Умножим на .
Этап 4.4.15
Умножим на .
Этап 4.4.16
Умножим на .
Этап 4.4.17
Умножим на .
Этап 4.4.18
Умножим на .
Этап 4.5
Найдем значение .
Этап 4.5.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.5.2
Перепишем в виде .
Этап 4.5.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.5.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.5.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.5.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.5.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.5.5
Перемножим экспоненты в .
Этап 4.5.5.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.5.5.2
Сократим общий множитель .
Этап 4.5.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.5.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.5.5.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.5.5.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.5.5.3
Объединим и .
Этап 4.5.5.4
Умножим на .
Этап 4.5.5.5
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.5.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.5.7
Объединим и .
Этап 4.5.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.5.9
Упростим числитель.
Этап 4.5.9.1
Умножим на .
Этап 4.5.9.2
Вычтем из .
Этап 4.5.10
Объединим и .
Этап 4.5.11
Объединим и .
Этап 4.5.12
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.5.12.1
Перенесем .
Этап 4.5.12.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.5.12.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.5.12.4
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.5.12.4.1
Умножим на .
Этап 4.5.12.4.2
Умножим на .
Этап 4.5.12.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.5.12.6
Упростим числитель.
Этап 4.5.12.6.1
Умножим на .
Этап 4.5.12.6.2
Добавим и .
Этап 4.5.12.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.5.13
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 4.5.14
Умножим на .
Этап 4.5.15
Умножим на .
Этап 4.5.16
Умножим на .
Этап 4.5.17
Умножим на .
Этап 4.5.18
Умножим на .
Этап 4.6
Изменим порядок членов.