Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.4
Продифференцируем.
Этап 1.4.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.4.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.4.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.4
Умножим на .
Этап 1.4.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.4.6
Упростим выражение.
Этап 1.4.6.1
Добавим и .
Этап 1.4.6.2
Умножим на .
Этап 1.4.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.4.8
Умножим на .
Этап 1.5
Упростим.
Этап 1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.5.2
Умножим на .
Этап 1.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.5.4
Добавим и .
Этап 2
Этап 2.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.3
Продифференцируем.
Этап 2.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.4
Умножим на .
Этап 2.3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.6
Упростим выражение.
Этап 2.3.6.1
Добавим и .
Этап 2.3.6.2
Перенесем влево от .
Этап 2.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.5
Продифференцируем.
Этап 2.5.1
Перенесем влево от .
Этап 2.5.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.5.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.5.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.5.5
Умножим на .
Этап 2.5.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.5.7
Упростим выражение.
Этап 2.5.7.1
Добавим и .
Этап 2.5.7.2
Умножим на .
Этап 2.6
Упростим.
Этап 2.6.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.3
Умножим на .
Этап 2.6.4
Умножим на .
Этап 2.6.5
Умножим на .
Этап 2.6.6
Вынесем множитель из .
Этап 2.6.6.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.6.6.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.6.6.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.6.7
Перепишем в виде .
Этап 2.6.8
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.6.8.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.8.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.8.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.9
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.6.9.1
Упростим каждый член.
Этап 2.6.9.1.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.6.9.1.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.6.9.1.2.1
Перенесем .
Этап 2.6.9.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.6.9.1.3
Умножим на .
Этап 2.6.9.1.4
Умножим на .
Этап 2.6.9.1.5
Умножим на .
Этап 2.6.9.1.6
Умножим на .
Этап 2.6.9.2
Добавим и .
Этап 2.6.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.11
Упростим.
Этап 2.6.11.1
Умножим на .
Этап 2.6.11.2
Умножим на .
Этап 2.6.11.3
Умножим на .
Этап 2.6.12
Упростим каждый член.
Этап 2.6.12.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.6.12.2
Умножим на .
Этап 2.6.12.3
Умножим на .
Этап 2.6.13
Добавим и .
Этап 2.6.14
Добавим и .
Этап 2.6.15
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 2.6.16
Упростим каждый член.
Этап 2.6.16.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.6.16.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.6.16.2.1
Перенесем .
Этап 2.6.16.2.2
Умножим на .
Этап 2.6.16.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 2.6.16.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 2.6.16.2.3
Добавим и .
Этап 2.6.16.3
Умножим на .
Этап 2.6.16.4
Умножим на .
Этап 2.6.16.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 2.6.16.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 2.6.16.6.1
Перенесем .
Этап 2.6.16.6.2
Умножим на .
Этап 2.6.16.7
Умножим на .
Этап 2.6.16.8
Умножим на .
Этап 2.6.16.9
Умножим на .
Этап 2.6.16.10
Умножим на .
Этап 2.6.17
Добавим и .
Этап 2.6.18
Добавим и .
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.2.3
Умножим на .
Этап 3.3
Найдем значение .
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3
Умножим на .
Этап 3.4
Найдем значение .
Этап 3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.3
Умножим на .
Этап 3.5
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 3.5.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.5.2
Добавим и .
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.2.3
Умножим на .
Этап 4.3
Найдем значение .
Этап 4.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.3
Умножим на .
Этап 4.4
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 4.4.1
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.4.2
Добавим и .