Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.2
Найдем значение .
Этап 1.1.2.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.1.2.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.1.2.1.2
Производная по равна .
Этап 1.1.2.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.1.2.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.2.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.2.4
Умножим на .
Этап 1.1.2.5
Перенесем влево от .
Этап 1.1.3
Производная по равна .
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Используем формулу двойного угла для преобразования в .
Этап 2.3
Упростим левую часть.
Этап 2.3.1
Упростим каждый член.
Этап 2.3.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.3.1.2
Умножим на .
Этап 2.3.1.3
Умножим на .
Этап 2.4
Решим уравнение относительно .
Этап 2.4.1
Подставим вместо .
Этап 2.4.2
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 2.4.3
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 2.4.4
Упростим.
Этап 2.4.4.1
Упростим числитель.
Этап 2.4.4.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.4.4.1.2
Умножим .
Этап 2.4.4.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.4.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.4.4.1.3
Добавим и .
Этап 2.4.4.2
Умножим на .
Этап 2.4.4.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.4.5
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.4.5.1
Упростим числитель.
Этап 2.4.5.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.4.5.1.2
Умножим .
Этап 2.4.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.4.5.1.3
Добавим и .
Этап 2.4.5.2
Умножим на .
Этап 2.4.5.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.4.5.4
Заменим на .
Этап 2.4.6
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.4.6.1
Упростим числитель.
Этап 2.4.6.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.4.6.1.2
Умножим .
Этап 2.4.6.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.4.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.4.6.1.3
Добавим и .
Этап 2.4.6.2
Умножим на .
Этап 2.4.6.3
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 2.4.6.4
Заменим на .
Этап 2.4.7
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
Этап 2.4.8
Подставим вместо .
Этап 2.4.9
Выпишем каждое выражение, чтобы найти решение для .
Этап 2.4.10
Решим относительно в .
Этап 2.4.10.1
Возьмем обратный синус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из синуса.
Этап 2.4.10.2
Упростим правую часть.
Этап 2.4.10.2.1
Найдем значение .
Этап 2.4.10.3
Функция синуса отрицательна в третьем и четвертом квадрантах. Для нахождения второго решения вычтем решение из , чтобы найти угол приведения. Затем добавим этот угол приведения к и найдем решение в третьем квадранте.
Этап 2.4.10.4
Упростим выражение, чтобы найти второе решение.
Этап 2.4.10.4.1
Вычтем из .
Этап 2.4.10.4.2
Результирующий угол является положительным, меньшим и отличается от на полный оборот.
Этап 2.4.10.5
Найдем период .
Этап 2.4.10.5.1
Период функции можно вычислить по формуле .
Этап 2.4.10.5.2
Заменим на в формуле периода.
Этап 2.4.10.5.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 2.4.10.5.4
Разделим на .
Этап 2.4.10.6
Добавим к каждому отрицательному углу, чтобы получить положительные углы.
Этап 2.4.10.6.1
Добавим к , чтобы найти положительный угол.
Этап 2.4.10.6.2
Вычтем из .
Этап 2.4.10.6.3
Перечислим новые углы.
Этап 2.4.10.7
Период функции равен . Поэтому значения повторяются через каждые рад. в обоих направлениях.
, для любого целого
, для любого целого
Этап 2.4.11
Решим относительно в .
Этап 2.4.11.1
Возьмем обратный синус обеих частей уравнения, чтобы извлечь из синуса.
Этап 2.4.11.2
Упростим правую часть.
Этап 2.4.11.2.1
Найдем значение .
Этап 2.4.11.3
Функция синуса отрицательна в третьем и четвертом квадрантах. Для нахождения второго решения вычтем решение из , чтобы найти угол приведения. Затем добавим этот угол приведения к и найдем решение в третьем квадранте.
Этап 2.4.11.4
Упростим выражение, чтобы найти второе решение.
Этап 2.4.11.4.1
Вычтем из .
Этап 2.4.11.4.2
Результирующий угол является положительным, меньшим и отличается от на полный оборот.
Этап 2.4.11.5
Найдем период .
Этап 2.4.11.5.1
Период функции можно вычислить по формуле .
Этап 2.4.11.5.2
Заменим на в формуле периода.
Этап 2.4.11.5.3
Абсолютное значение ― это расстояние между числом и нулем. Расстояние между и равно .
Этап 2.4.11.5.4
Разделим на .
Этап 2.4.11.6
Период функции равен . Поэтому значения повторяются через каждые рад. в обоих направлениях.
, для любого целого
, для любого целого
Этап 2.4.12
Перечислим все решения.
, для любого целого
, для любого целого
, для любого целого
Этап 3
Этап 3.1
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.
Этап 4
Этап 4.1
Найдем значение в .
Этап 4.1.1
Подставим вместо .
Этап 4.1.2
Умножим на .
Этап 4.2
Найдем значение в .
Этап 4.2.1
Подставим вместо .
Этап 4.2.2
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.1
Добавим и .
Этап 4.2.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.3
Добавим и .
Этап 4.3
Найдем значение в .
Этап 4.3.1
Подставим вместо .
Этап 4.3.2
Упростим каждый член.
Этап 4.3.2.1
Добавим и .
Этап 4.3.2.2
Умножим на .
Этап 4.3.2.3
Добавим и .
Этап 4.4
Найдем значение в .
Этап 4.4.1
Подставим вместо .
Этап 4.4.2
Упростим каждый член.
Этап 4.4.2.1
Добавим и .
Этап 4.4.2.2
Умножим на .
Этап 4.4.2.3
Добавим и .
Этап 4.5
Найдем значение в .
Этап 4.5.1
Подставим вместо .
Этап 4.5.2
Упростим каждый член.
Этап 4.5.2.1
Добавим и .
Этап 4.5.2.2
Умножим на .
Этап 4.5.2.3
Добавим и .
Этап 4.6
Найдем значение в .
Этап 4.6.1
Подставим вместо .
Этап 4.6.2
Умножим на .
Этап 4.7
Найдем значение в .
Этап 4.7.1
Подставим вместо .
Этап 4.7.2
Упростим каждый член.
Этап 4.7.2.1
Добавим и .
Этап 4.7.2.2
Умножим на .
Этап 4.7.2.3
Добавим и .
Этап 4.8
Найдем значение в .
Этап 4.8.1
Подставим вместо .
Этап 4.8.2
Упростим каждый член.
Этап 4.8.2.1
Добавим и .
Этап 4.8.2.2
Умножим на .
Этап 4.8.2.3
Добавим и .
Этап 4.9
Найдем значение в .
Этап 4.9.1
Подставим вместо .
Этап 4.9.2
Упростим каждый член.
Этап 4.9.2.1
Добавим и .
Этап 4.9.2.2
Умножим на .
Этап 4.9.2.3
Добавим и .
Этап 4.10
Найдем значение в .
Этап 4.10.1
Подставим вместо .
Этап 4.10.2
Упростим каждый член.
Этап 4.10.2.1
Добавим и .
Этап 4.10.2.2
Умножим на .
Этап 4.10.2.3
Добавим и .
Этап 4.11
Найдем значение в .
Этап 4.11.1
Подставим вместо .
Этап 4.11.2
Умножим на .
Этап 4.12
Найдем значение в .
Этап 4.12.1
Подставим вместо .
Этап 4.12.2
Упростим каждый член.
Этап 4.12.2.1
Добавим и .
Этап 4.12.2.2
Умножим на .
Этап 4.12.2.3
Добавим и .
Этап 4.13
Найдем значение в .
Этап 4.13.1
Подставим вместо .
Этап 4.13.2
Упростим каждый член.
Этап 4.13.2.1
Добавим и .
Этап 4.13.2.2
Умножим на .
Этап 4.13.2.3
Добавим и .
Этап 4.14
Найдем значение в .
Этап 4.14.1
Подставим вместо .
Этап 4.14.2
Упростим каждый член.
Этап 4.14.2.1
Добавим и .
Этап 4.14.2.2
Умножим на .
Этап 4.14.2.3
Добавим и .
Этап 4.15
Найдем значение в .
Этап 4.15.1
Подставим вместо .
Этап 4.15.2
Упростим каждый член.
Этап 4.15.2.1
Добавим и .
Этап 4.15.2.2
Умножим на .
Этап 4.15.2.3
Добавим и .
Этап 4.16
Найдем значение в .
Этап 4.16.1
Подставим вместо .
Этап 4.16.2
Умножим на .
Этап 4.17
Найдем значение в .
Этап 4.17.1
Подставим вместо .
Этап 4.17.2
Упростим каждый член.
Этап 4.17.2.1
Добавим и .
Этап 4.17.2.2
Умножим на .
Этап 4.17.2.3
Добавим и .
Этап 4.18
Найдем значение в .
Этап 4.18.1
Подставим вместо .
Этап 4.18.2
Упростим каждый член.
Этап 4.18.2.1
Добавим и .
Этап 4.18.2.2
Умножим на .
Этап 4.18.2.3
Добавим и .
Этап 4.19
Найдем значение в .
Этап 4.19.1
Подставим вместо .
Этап 4.19.2
Упростим каждый член.
Этап 4.19.2.1
Добавим и .
Этап 4.19.2.2
Умножим на .
Этап 4.19.2.3
Добавим и .
Этап 4.20
Найдем значение в .
Этап 4.20.1
Подставим вместо .
Этап 4.20.2
Упростим каждый член.
Этап 4.20.2.1
Добавим и .
Этап 4.20.2.2
Умножим на .
Этап 4.20.2.3
Добавим и .
Этап 4.21
Перечислим все точки.
, для любого целого
, для любого целого
Этап 5