Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Запишем в виде функции.
Этап 2
Этап 2.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 2.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 2.3
Продифференцируем.
Этап 2.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 2.3.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 2.3.3
Добавим и .
Этап 2.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 2.3.5
Умножим на .
Этап 2.3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.7
Умножим на .
Этап 2.3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 2.3.9
Перенесем влево от .
Этап 2.4
Упростим.
Этап 2.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 2.4.2
Перенесем влево от .
Этап 3
Этап 3.1
Упростим члены.
Этап 3.1.1
Упростим каждый член.
Этап 3.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.1.1.2
Умножим на .
Этап 3.1.1.3
Умножим на .
Этап 3.1.2
Вычтем из .
Этап 3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3
Продифференцируем.
Этап 3.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.4
Умножим на .
Этап 3.3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.6
Упростим выражение.
Этап 3.3.6.1
Добавим и .
Этап 3.3.6.2
Перенесем влево от .
Этап 3.4
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.5
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.5.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.5.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.5.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.6
Продифференцируем.
Этап 3.6.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.6.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.6.3
Добавим и .
Этап 3.6.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.6.5
Умножим на .
Этап 3.6.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.6.7
Умножим на .
Этап 3.6.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.6.9
Перенесем влево от .
Этап 3.7
Упростим.
Этап 3.7.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.7.2
Умножим на .
Этап 3.7.3
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.1
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.7.3.2
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.2.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.2.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.2.3
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.4
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.2.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.7
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.2.8
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.2.9
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.10
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.2.11
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.12
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.2.13
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.2.14
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.15
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.16
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.2.17
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.2.18
Умножим на .
Этап 3.7.3.2.19
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.2.20
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.3.4
Упростим.
Этап 3.7.3.4.1
Умножим на .
Этап 3.7.3.4.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.4.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.4.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.4.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.4.6
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.5
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.5.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.5.1.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.5.1.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.5.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.5.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.5.1.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.5.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.5.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.5.3.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.5.3.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.5.3.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.5.4
Умножим на .
Этап 3.7.3.5.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.5.5.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.5.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.5.5.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.5.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.5.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.5.7.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.5.7.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.5.7.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.5.8
Умножим на .
Этап 3.7.3.5.9
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.5.9.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.5.9.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.5.9.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.5.10
Умножим на .
Этап 3.7.3.6
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.6.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.6.2
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.7.3.6.3
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.6.3.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.3.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.3.3
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.3.4
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.3.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.3.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.3.7
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.3.8
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.3.9
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.3.10
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.3.11
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.3.12
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.3.13
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.3.14
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.3.15
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.3.16
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.3.6.5
Упростим.
Этап 3.7.3.6.5.1
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.5.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.6.5.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.6.5.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.6.5.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.5.5.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.5.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.5.5.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.6
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.6.6.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.6.1.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.6.1.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.6.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.6.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.6.1.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.6.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.6.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.6.3.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.6.3.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.6.3.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.6.4
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.6.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.6.5.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.6.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.6.5.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.6.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.7
Воспользуемся бином Ньютона.
Этап 3.7.3.6.8
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.6.8.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.8.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.8.3
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.4
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.8.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.7
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.8.8
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.8.9
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.10
Единица в любой степени равна единице.
Этап 3.7.3.6.8.11
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.12
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.8.13
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.8.14
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.15
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.16
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.8.17
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.8.18
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.8.19
Применим правило умножения к .
Этап 3.7.3.6.8.20
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.9
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.3.6.10
Упростим.
Этап 3.7.3.6.10.1
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.10.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.10.3
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.10.4
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.10.5
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.10.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.11
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.7.3.6.12
Упростим.
Этап 3.7.3.6.12.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.12.1.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.12.1.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.6.12.1.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.6.12.1.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.12.1.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.12.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.12.2.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.12.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.12.2.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.12.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.12.3.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.12.3.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.12.3.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.12.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.12.4.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.12.4.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.12.4.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.6.12.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.6.12.5.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.6.12.5.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.6.12.5.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.7
Вычтем из .
Этап 3.7.3.8
Добавим и .
Этап 3.7.3.9
Вычтем из .
Этап 3.7.3.10
Добавим и .
Этап 3.7.3.11
Вычтем из .
Этап 3.7.3.12
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 3.7.3.13
Упростим каждый член.
Этап 3.7.3.13.1
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.13.2
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.13.2.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.13.2.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.2.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.13.2.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.13.2.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.13.3
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.13.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.13.5.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.13.5.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.5.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.13.5.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.13.5.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.13.6
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.7
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.13.8
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.13.8.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.13.8.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.8.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.13.8.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.13.8.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.13.9
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.10
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.13.11
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.13.11.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.13.11.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.11.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.13.11.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.13.11.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.13.12
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.13
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.13.14
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.13.14.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.13.14.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.14.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.13.14.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.13.14.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.13.15
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.16
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 3.7.3.13.17
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 3.7.3.13.17.1
Перенесем .
Этап 3.7.3.13.17.2
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.17.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.7.3.13.17.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.7.3.13.17.3
Добавим и .
Этап 3.7.3.13.18
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.19
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.20
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.21
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.22
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.23
Умножим на .
Этап 3.7.3.13.24
Умножим на .
Этап 3.7.3.14
Добавим и .
Этап 3.7.3.15
Вычтем из .
Этап 3.7.3.16
Вычтем из .
Этап 3.7.3.17
Добавим и .
Этап 3.7.3.18
Вычтем из .
Этап 3.7.4
Вычтем из .
Этап 3.7.5
Добавим и .
Этап 3.7.6
Вычтем из .
Этап 3.7.7
Добавим и .
Этап 3.7.8
Вычтем из .
Этап 3.7.9
Добавим и .
Этап 4
Чтобы найти локальные максимумы и минимумы функции, приравняем производную к и решим полученное уравнение.
Этап 5
Этап 5.1
Найдем первую производную.
Этап 5.1.1
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.1.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.1.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 5.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.1.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5.1.3
Продифференцируем.
Этап 5.1.3.1
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 5.1.3.2
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 5.1.3.3
Добавим и .
Этап 5.1.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.1.3.5
Умножим на .
Этап 5.1.3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.1.3.7
Умножим на .
Этап 5.1.3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.1.3.9
Перенесем влево от .
Этап 5.1.4
Упростим.
Этап 5.1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.4.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.4.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.1.4.2
Перенесем влево от .
Этап 5.2
Первая производная по равна .
Этап 6
Этап 6.1
Пусть первая производная равна .
Этап 6.2
Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен , все выражение равно .
Этап 6.3
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 6.3.1
Приравняем к .
Этап 6.3.2
Решим относительно .
Этап 6.3.2.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Этап 6.3.2.2
Упростим .
Этап 6.3.2.2.1
Перепишем в виде .
Этап 6.3.2.2.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 6.3.2.2.3
Плюс или минус равно .
Этап 6.4
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 6.4.1
Приравняем к .
Этап 6.4.2
Решим относительно .
Этап 6.4.2.1
Приравняем к .
Этап 6.4.2.2
Решим относительно .
Этап 6.4.2.2.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.4.2.2.2
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.4.2.2.2.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.4.2.2.2.2
Упростим левую часть.
Этап 6.4.2.2.2.2.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 6.4.2.2.2.2.2
Разделим на .
Этап 6.4.2.2.2.3
Упростим правую часть.
Этап 6.4.2.2.2.3.1
Разделим на .
Этап 6.5
Приравняем к , затем решим относительно .
Этап 6.5.1
Приравняем к .
Этап 6.5.2
Решим относительно .
Этап 6.5.2.1
Упростим .
Этап 6.5.2.1.1
Упростим каждый член.
Этап 6.5.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.5.2.1.1.2
Умножим на .
Этап 6.5.2.1.1.3
Умножим на .
Этап 6.5.2.1.2
Вычтем из .
Этап 6.5.2.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 6.5.2.3
Разделим каждый член на и упростим.
Этап 6.5.2.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 6.5.2.3.2
Упростим левую часть.
Этап 6.5.2.3.2.1
Сократим общий множитель .
Этап 6.5.2.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 6.5.2.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 6.5.2.3.3
Упростим правую часть.
Этап 6.5.2.3.3.1
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 6.6
Окончательным решением являются все значения, при которых верно.
Этап 7
Этап 7.1
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 8
Критические точки, которые необходимо вычислить.
Этап 9
Найдем вторую производную в . Если вторая производная положительна, то это локальный минимум. Если она отрицательна, то это локальный максимум.
Этап 10
Этап 10.1
Упростим каждый член.
Этап 10.1.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.2
Умножим на .
Этап 10.1.3
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.4
Умножим на .
Этап 10.1.5
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.6
Умножим на .
Этап 10.1.7
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.8
Умножим на .
Этап 10.1.9
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.10
Умножим на .
Этап 10.1.11
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.12
Умножим на .
Этап 10.1.13
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 10.1.14
Умножим на .
Этап 10.2
Упростим путем добавления чисел.
Этап 10.2.1
Добавим и .
Этап 10.2.2
Добавим и .
Этап 10.2.3
Добавим и .
Этап 10.2.4
Добавим и .
Этап 10.2.5
Добавим и .
Этап 10.2.6
Добавим и .
Этап 11
Этап 11.1
Разобьем на отдельные интервалы в окрестности значений , при которых первая производная равна или не определена.
Этап 11.2
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Этап 11.2.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 11.2.2
Упростим результат.
Этап 11.2.2.1
Упростим выражение.
Этап 11.2.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 11.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 11.2.2.1.3
Добавим и .
Этап 11.2.2.1.4
Возведем в степень .
Этап 11.2.2.1.5
Умножим на .
Этап 11.2.2.2
Упростим каждый член.
Этап 11.2.2.2.1
Умножим на .
Этап 11.2.2.2.2
Умножим на .
Этап 11.2.2.2.3
Добавим и .
Этап 11.2.2.2.4
Умножим на .
Этап 11.2.2.3
Упростим выражение.
Этап 11.2.2.3.1
Добавим и .
Этап 11.2.2.3.2
Умножим на .
Этап 11.2.2.4
Окончательный ответ: .
Этап 11.3
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Этап 11.3.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 11.3.2
Упростим результат.
Этап 11.3.2.1
Упростим выражение.
Этап 11.3.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 11.3.2.1.2
Умножим на .
Этап 11.3.2.1.3
Вычтем из .
Этап 11.3.2.1.4
Возведем в степень .
Этап 11.3.2.1.5
Умножим на .
Этап 11.3.2.2
Упростим каждый член.
Этап 11.3.2.2.1
Умножим на .
Этап 11.3.2.2.2
Умножим на .
Этап 11.3.2.2.3
Вычтем из .
Этап 11.3.2.2.4
Умножим на .
Этап 11.3.2.3
Упростим выражение.
Этап 11.3.2.3.1
Добавим и .
Этап 11.3.2.3.2
Умножим на .
Этап 11.3.2.4
Окончательный ответ: .
Этап 11.4
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Этап 11.4.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 11.4.2
Упростим результат.
Этап 11.4.2.1
Упростим выражение.
Этап 11.4.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 11.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 11.4.2.1.3
Вычтем из .
Этап 11.4.2.1.4
Возведем в степень .
Этап 11.4.2.1.5
Умножим на .
Этап 11.4.2.2
Упростим каждый член.
Этап 11.4.2.2.1
Умножим на .
Этап 11.4.2.2.2
Умножим на .
Этап 11.4.2.2.3
Вычтем из .
Этап 11.4.2.2.4
Умножим на .
Этап 11.4.2.3
Упростим выражение.
Этап 11.4.2.3.1
Добавим и .
Этап 11.4.2.3.2
Умножим на .
Этап 11.4.2.4
Окончательный ответ: .
Этап 11.5
Подставим любое число такое, что , из интервала в первую производную , чтобы проверить знак результата (отрицательный или положительный).
Этап 11.5.1
Заменим в этом выражении переменную на .
Этап 11.5.2
Упростим результат.
Этап 11.5.2.1
Упростим выражение.
Этап 11.5.2.1.1
Возведем в степень .
Этап 11.5.2.1.2
Умножим на .
Этап 11.5.2.1.3
Вычтем из .
Этап 11.5.2.1.4
Возведем в степень .
Этап 11.5.2.1.5
Умножим на .
Этап 11.5.2.2
Упростим каждый член.
Этап 11.5.2.2.1
Умножим на .
Этап 11.5.2.2.2
Умножим на .
Этап 11.5.2.2.3
Вычтем из .
Этап 11.5.2.2.4
Умножим на .
Этап 11.5.2.3
Упростим выражение.
Этап 11.5.2.3.1
Вычтем из .
Этап 11.5.2.3.2
Умножим на .
Этап 11.5.2.4
Окончательный ответ: .
Этап 11.6
Поскольку первая производная не меняет знак в окрестности , в этой точке нет ни локального максимума, ни локального минимума.
Не локальный максимум или минимум
Этап 11.7
Поскольку первая производная меняет знак с положительного на отрицательный в окрестности , — локальный максимум.
— локальный максимум
Этап 11.8
Поскольку первая производная меняет знак с отрицательного на положительный в окрестности , — локальный минимум.
— локальный минимум
Этап 11.9
Это локальные экстремумы .
— локальный максимум
— локальный минимум
— локальный максимум
— локальный минимум
Этап 12