Математический анализ Примеры

Найти особые точки -5(x^2-24x+80)^(4/5)
Этап 1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.1.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.1.4
Объединим и .
Этап 1.1.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.1.6
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.6.1
Умножим на .
Этап 1.1.6.2
Вычтем из .
Этап 1.1.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.8
Объединим и .
Этап 1.1.9
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.1.10
Объединим и .
Этап 1.1.11
Умножим на .
Этап 1.1.12
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.13.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.13.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.14
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.15
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.16
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.17
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.18
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.19
Умножим на .
Этап 1.1.20
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.21
Добавим и .
Этап 1.1.22
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.22.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.1.22.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.22.3
Умножим на .
Этап 1.1.22.4
Умножим на .
Этап 1.1.22.5
Умножим на .
Этап 1.1.22.6
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.22.6.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.22.6.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.22.6.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.22.6.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.22.6.2
Умножим на .
Этап 1.1.22.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.22.8
Перепишем в виде .
Этап 1.1.22.9
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.22.10
Перепишем в виде .
Этап 1.1.22.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Приравняем первую производную к , затем найдем решение уравнения .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 2.3
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.3.1.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.1.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.3.1.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.3.1.3.1
Разделим на .
Этап 2.3.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3
Найдем значения, при которых производная не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Преобразуем выражения, перейдя от дробных степеней к радикалам.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Применим правило , чтобы представить возведение в степень в виде радикала.
Этап 3.1.2
Любое число, возведенное в степень , является основанием.
Этап 3.2
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 3.3
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Чтобы избавиться от знака корня в левой части уравнения, возведем обе части в степень .
Этап 3.3.2
Упростим каждую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.3.2.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1
Упростим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1.1
Перемножим экспоненты в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 3.3.2.2.1.1.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.2.1.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.3.2.2.1.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 3.3.2.2.1.2
Упростим.
Этап 3.3.2.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.3.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 3.3.3
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.1
Разложим на множители, используя метод группировки.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.1.1
Рассмотрим форму . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно , а сумма — . В данном случае произведение чисел равно , а сумма — .
Этап 3.3.3.1.2
Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.
Этап 3.3.3.2
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 3.3.3.3
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.3.1
Приравняем к .
Этап 3.3.3.3.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.3.3.4
Приравняем к , затем решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.3.4.1
Приравняем к .
Этап 3.3.3.4.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.3.3.5
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
Этап 3.4
Уравнение не определено, если знаменатель равен , аргумент под знаком квадратного корня меньше или аргумент под знаком логарифма меньше или равен .
Этап 4
Вычислим для каждого значения , для которого производная равна или не определена.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.2
Упростим путем сложения и вычитания.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.1.2.2.2
Добавим и .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.2
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.2.2.1
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.2.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.2.3
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.2.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.2.4
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.2.4.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.2.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.3
Найдем значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Подставим вместо .
Этап 4.3.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 4.3.2.1.2
Умножим на .
Этап 4.3.2.2
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.3.2.2.2
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.2.1
Добавим и .
Этап 4.3.2.2.2.2
Перепишем в виде .
Этап 4.3.2.2.2.3
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.3.2.2.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.3.2.2.3.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.3.2.2.4
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.2.2.4.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.3.2.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.4
Перечислим все точки.
Этап 5