Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1
Сократим общий множитель и .
Этап 1.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.8
Сократим общие множители.
Этап 1.1.1.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.1.8.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.1.8.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.1.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.1.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.1.7
Умножим на .
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
Добавим и .
Этап 1.1.13
Упростим.
Этап 1.1.13.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.1.13.2
Объединим термины.
Этап 1.1.13.2.1
Объединим и .
Этап 1.1.13.2.2
Объединим и .
Этап 1.1.13.2.3
Объединим и .
Этап 1.1.13.2.4
Объединим и .
Этап 1.1.13.2.5
Сократим общий множитель и .
Этап 1.1.13.2.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.2.5.2
Сократим общие множители.
Этап 1.1.13.2.5.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.2.5.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.13.2.5.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.13.2.6
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.1.13.2.7
Объединим и .
Этап 1.1.13.2.8
Сократим общий множитель и .
Этап 1.1.13.2.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.2.8.2
Сократим общие множители.
Этап 1.1.13.2.8.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.13.2.8.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.13.2.8.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.13.2.9
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.2
Первая производная по равна .
Этап 2
Этап 2.1
Пусть первая производная равна .
Этап 2.2
Умножим на наименьшее общее кратное знаменателей , затем упростим.
Этап 2.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 2.2.2
Упростим.
Этап 2.2.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 2.2.2.2
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.2.2.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 2.2.2.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.2.2.3
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.2.2.4
Перепишем это выражение.
Этап 2.2.2.3
Умножим на .
Этап 2.2.2.4
Сократим общий множитель .
Этап 2.2.2.4.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 2.2.2.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.2.2.4.3
Сократим общий множитель.
Этап 2.2.2.4.4
Перепишем это выражение.
Этап 2.2.2.5
Умножим на .
Этап 2.3
Используем формулу для нахождения корней квадратного уравнения.
Этап 2.4
Подставим значения , и в формулу для корней квадратного уравнения и решим относительно .
Этап 2.5
Упростим.
Этап 2.5.1
Упростим числитель.
Этап 2.5.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.5.1.2
Умножим .
Этап 2.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.5.1.3
Добавим и .
Этап 2.5.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.5.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.5.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.5.2
Умножим на .
Этап 2.5.3
Упростим .
Этап 2.6
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.6.1
Упростим числитель.
Этап 2.6.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.6.1.2
Умножим .
Этап 2.6.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.6.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.6.1.3
Добавим и .
Этап 2.6.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.6.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.6.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.6.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.6.2
Умножим на .
Этап 2.6.3
Упростим .
Этап 2.6.4
Заменим на .
Этап 2.7
Упростим выражение, которое нужно решить для части значения .
Этап 2.7.1
Упростим числитель.
Этап 2.7.1.1
Возведем в степень .
Этап 2.7.1.2
Умножим .
Этап 2.7.1.2.1
Умножим на .
Этап 2.7.1.2.2
Умножим на .
Этап 2.7.1.3
Добавим и .
Этап 2.7.1.4
Перепишем в виде .
Этап 2.7.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.7.1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 2.7.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 2.7.2
Умножим на .
Этап 2.7.3
Упростим .
Этап 2.7.4
Заменим на .
Этап 2.8
Окончательный ответ является комбинацией обоих решений.
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
Упростим.
Этап 4.1.2.1
Сократим общий множитель и .
Этап 4.1.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.8
Сократим общие множители.
Этап 4.1.2.1.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.1.8.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.1.8.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.2
Упростим числитель.
Этап 4.1.2.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.2.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.3
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.1.2.2.4
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.2.4.1
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.4.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.4.4
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.4.5
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.4.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.1.2.2.4.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.1.2.2.4.5.3
Объединим и .
Этап 4.1.2.2.4.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.1.2.2.4.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.2.4.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.1.2.2.4.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.1.2.2.4.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.4.7
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.4.8
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.4.9
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.4.9.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.2.4.9.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.4.10
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.1.2.2.5
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.6
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.7
Применим правило умножения к .
Этап 4.1.2.2.8
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.2.9
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.10
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.1.2.2.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.10.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.10.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.11
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.1.2.2.11.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.2.11.1.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.11.1.2
Перенесем влево от .
Этап 4.1.2.2.11.1.3
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 4.1.2.2.11.1.4
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.11.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.1.2.2.11.1.6
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.1.2.2.11.2
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.11.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.12
Объединим и .
Этап 4.1.2.2.13
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.2.14
Объединим и .
Этап 4.1.2.2.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.1.2.2.16
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.2.17
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.1.2.2.17.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.17.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.18
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.2.19
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.2.20
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.1.2.2.20.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.20.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.21
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.2.22
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.1.2.2.23
Объединим и .
Этап 4.1.2.2.24
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.1.2.2.25
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 4.1.2.2.25.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.25.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.25.5
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.25.8
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2.25.10
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.11
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.12
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.25.13
Вычтем из .
Этап 4.1.2.2.25.14
Вычтем из .
Этап 4.1.2.2.25.15
Добавим и .
Этап 4.1.2.2.25.16
Вычтем из .
Этап 4.1.2.2.25.17
Вычтем из .
Этап 4.1.2.3
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.1.2.4
Умножим .
Этап 4.1.2.4.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.5
Сократим общий множитель и .
Этап 4.1.2.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.4
Сократим общие множители.
Этап 4.1.2.5.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.1.2.5.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.1.2.5.4.3
Перепишем это выражение.
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 и .
Этап 4.2.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.4
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.5
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.6
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.7
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.8
Сократим общие множители.
Этап 4.2.2.1.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.1.8.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.1.8.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.2
Упростим числитель.
Этап 4.2.2.2.1
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.2.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.3
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 4.2.2.2.4
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.2.4.1
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.4.2
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.4.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.4.4
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.4.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.4.6
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.2.4.7
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.4.8
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.4.9
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.4.9.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.2.4.9.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.2.4.9.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.2.4.9.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.2.4.9.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.2.4.9.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.2.4.9.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.2.4.10
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.4.11
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.2.4.12
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.4.13
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.4.14
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.4.15
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.4.15.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.2.4.15.2
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.4.16
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 4.2.2.2.4.17
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.5
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.6
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.7
Применим правило умножения к .
Этап 4.2.2.2.8
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.9
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.10
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 4.2.2.2.10.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.10.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.10.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.11
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 4.2.2.2.11.1
Упростим каждый член.
Этап 4.2.2.2.11.1.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.11.1.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.11.1.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.11.1.4
Умножим .
Этап 4.2.2.2.11.1.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.11.1.4.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.11.1.4.3
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.11.1.4.4
Возведем в степень .
Этап 4.2.2.2.11.1.4.5
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.2.2.2.11.1.4.6
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.11.1.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.2.2.11.1.5.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.2.2.2.11.1.5.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.2.2.2.11.1.5.3
Объединим и .
Этап 4.2.2.2.11.1.5.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.2.2.2.11.1.5.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.2.11.1.5.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.2.2.11.1.5.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.2.2.2.11.2
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.11.3
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.12
Объединим и .
Этап 4.2.2.2.13
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.2.14
Объединим и .
Этап 4.2.2.2.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.2.2.16
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.2.17
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.2.2.2.17.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.17.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.18
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.2.19
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.2.20
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 4.2.2.2.20.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.20.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.21
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.2.22
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.2.2.23
Объединим и .
Этап 4.2.2.2.24
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.2.2.25
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 4.2.2.2.25.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.25.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.3
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.25.5
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.6
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.7
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.25.8
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.9
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.10
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.2.2.2.25.11
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.12
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.13
Умножим на .
Этап 4.2.2.2.25.14
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.25.15
Вычтем из .
Этап 4.2.2.2.25.16
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.25.17
Добавим и .
Этап 4.2.2.2.25.18
Добавим и .
Этап 4.2.2.3
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.2.2.4
Умножим .
Этап 4.2.2.4.1
Умножим на .
Этап 4.2.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.2.2.5
Сократим общий множитель и .
Этап 4.2.2.5.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.5.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.5.4
Сократим общие множители.
Этап 4.2.2.5.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.5.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.5.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.3
Перечислим все точки.
Этап 5