Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.2
Продифференцируем, используя правило частного, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.1.3
Продифференцируем.
Этап 1.1.3.1
Перемножим экспоненты в .
Этап 1.1.3.1.1
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 1.1.3.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.3.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.3.5
Умножим на .
Этап 1.1.3.6
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.3.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.3.8
Умножим на .
Этап 1.1.3.9
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.3.10
Добавим и .
Этап 1.1.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.1.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.1.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.1.5
Упростим с помощью разложения.
Этап 1.1.5.1
Умножим на .
Этап 1.1.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.5.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.5.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.6
Сократим общие множители.
Этап 1.1.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.6.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.6.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.7
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.8
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.10
Умножим на .
Этап 1.1.11
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.1.12
Объединим дроби.
Этап 1.1.12.1
Добавим и .
Этап 1.1.12.2
Умножим на .
Этап 1.1.12.3
Объединим и .
Этап 1.1.13
Упростим.
Этап 1.1.13.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.3
Упростим числитель.
Этап 1.1.13.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.13.3.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 1.1.13.3.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.3.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.3.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.3.1.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 1.1.13.3.1.2.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.13.3.1.2.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 1.1.13.3.1.2.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 1.1.13.3.1.2.1.2.1
Перенесем .
Этап 1.1.13.3.1.2.1.2.2
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.2.1.4
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.2.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.2.2
Вычтем из .
Этап 1.1.13.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.3.1.4
Упростим.
Этап 1.1.13.3.1.4.1
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.4.2
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.4.3
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.6
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.7
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.8
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.9
Умножим .
Этап 1.1.13.3.1.9.1
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.1.9.2
Умножим на .
Этап 1.1.13.3.2
Объединим противоположные члены в .
Этап 1.1.13.3.2.1
Вычтем из .
Этап 1.1.13.3.2.2
Добавим и .
Этап 1.1.13.3.3
Добавим и .
Этап 1.1.13.3.4
Добавим и .
Этап 1.1.13.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 2.3
Решим уравнение относительно .
Этап 2.3.1
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 2.3.1.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.3.1.2
Упростим левую часть.
Этап 2.3.1.2.1
Сократим общий множитель .
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.
Этап 2.3.1.3.1
Разделим на .
Этап 2.3.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 2.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 2.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 2.3.3.2
Упростим левую часть.
Этап 2.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 2.3.3.3
Упростим правую часть.
Этап 2.3.3.3.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3
Этап 3.1
Зададим знаменатель в равным , чтобы узнать, где данное выражение не определено.
Этап 3.2
Решим относительно .
Этап 3.2.1
Приравняем к .
Этап 3.2.2
Решим относительно .
Этап 3.2.2.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 3.2.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 3.2.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 3.2.2.2.2
Упростим левую часть.
Этап 3.2.2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.2.2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 3.2.2.2.2.1.2
Разделим на .
Этап 4
Этап 4.1
Найдем значение в .
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Упростим.
Этап 4.1.2.1
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.1.1
Применим правило степени для распределения показателей.
Этап 4.1.2.1.1.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.1.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.4
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.5
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.1.6
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.6.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.6.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.7
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.1.7.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.1.2.1.7.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.7.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.7.4
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.7.5
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.1.8
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.9
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.10
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.1.11
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.1.2.1.11.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.11.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.12
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.1.13
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.1.13.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.13.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.1.14
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.1.15
Объединим и .
Этап 4.1.2.1.16
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.1.17
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.1.17.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.1.17.2
Вычтем из .
Этап 4.1.2.1.18
Сократим общий множитель и .
Этап 4.1.2.1.18.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.18.2
Сократим общие множители.
Этап 4.1.2.1.18.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.18.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.18.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.2
Упростим знаменатель.
Этап 4.1.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.2.1.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.1.2.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.2.1.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.2.1.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.2.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.2.3
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.2.4
Объединим и .
Этап 4.1.2.2.5
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.2.6
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.2.6.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.6.2
Вычтем из .
Этап 4.1.2.2.7
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.2.8
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.2.9
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.10
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.2.11
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.12
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.13
Умножим на .
Этап 4.1.2.3
Объединим дроби.
Этап 4.1.2.3.1
Объединим и .
Этап 4.1.2.3.2
Упростим выражение.
Этап 4.1.2.3.2.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.3.2.2
Разделим на .
Этап 4.1.2.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.1.2.5
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.5.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.6
Объединим и .
Этап 4.1.2.7
Умножим на .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим.
Этап 4.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.2
Упростим выражение.
Этап 4.2.2.2.1
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.2
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 4.2.2.2.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 4.2.2.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Неопределенные
Неопределенные
Этап 4.3
Перечислим все точки.
Этап 5