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代数 示例
解题步骤 1
将 书写为一个函数。
解题步骤 2
解题步骤 2.1
使用除法定则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 2.2
求微分。
解题步骤 2.2.1
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 2.2.2
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 2.2.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.2.4
将 乘以 。
解题步骤 2.2.5
因为 对于 是常数,所以 对 的导数为 。
解题步骤 2.2.6
将 和 相加。
解题步骤 2.3
对 进行 次方运算。
解题步骤 2.4
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 2.5
将 和 相加。
解题步骤 2.6
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 2.7
将 乘以 。
解题步骤 2.8
化简。
解题步骤 2.8.1
运用分配律。
解题步骤 2.8.2
化简分子。
解题步骤 2.8.2.1
化简每一项。
解题步骤 2.8.2.1.1
将 乘以 。
解题步骤 2.8.2.1.2
将 乘以 。
解题步骤 2.8.2.2
从 中减去 。
解题步骤 2.8.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.8.3.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.8.3.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 2.8.3.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 3
解题步骤 3.1
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 3.2
使用除法定则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 3.3
求微分。
解题步骤 3.3.1
将 中的指数相乘。
解题步骤 3.3.1.1
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 3.3.1.2
将 乘以 。
解题步骤 3.3.2
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 3.3.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 3.3.4
因为 对于 是常数,所以 对 的导数为 。
解题步骤 3.3.5
将 和 相加。
解题步骤 3.4
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 3.4.1
移动 。
解题步骤 3.4.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 3.4.3
将 和 相加。
解题步骤 3.5
将 移到 的左侧。
解题步骤 3.6
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 3.7
通过提取公因式进行化简。
解题步骤 3.7.1
将 乘以 。
解题步骤 3.7.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.7.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.7.2.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.7.2.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.8
约去公因数。
解题步骤 3.8.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.8.2
约去公因数。
解题步骤 3.8.3
重写表达式。
解题步骤 3.9
组合 和 。
解题步骤 3.10
化简。
解题步骤 3.10.1
运用分配律。
解题步骤 3.10.2
运用分配律。
解题步骤 3.10.3
化简分子。
解题步骤 3.10.3.1
化简每一项。
解题步骤 3.10.3.1.1
将 乘以 。
解题步骤 3.10.3.1.2
将 乘以 。
解题步骤 3.10.3.1.3
乘以 。
解题步骤 3.10.3.1.3.1
将 乘以 。
解题步骤 3.10.3.1.3.2
将 乘以 。
解题步骤 3.10.3.2
从 中减去 。
解题步骤 3.10.4
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.10.4.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.10.4.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.10.4.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 4
要求函数的极大值与极小值,请将导数设为等于 并求解。
解题步骤 5
解题步骤 5.1
求一阶导数。
解题步骤 5.1.1
使用除法定则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 且 。
解题步骤 5.1.2
求微分。
解题步骤 5.1.2.1
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 5.1.2.2
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 5.1.2.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 5.1.2.4
将 乘以 。
解题步骤 5.1.2.5
因为 对于 是常数,所以 对 的导数为 。
解题步骤 5.1.2.6
将 和 相加。
解题步骤 5.1.3
对 进行 次方运算。
解题步骤 5.1.4
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 5.1.5
将 和 相加。
解题步骤 5.1.6
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 5.1.7
将 乘以 。
解题步骤 5.1.8
化简。
解题步骤 5.1.8.1
运用分配律。
解题步骤 5.1.8.2
化简分子。
解题步骤 5.1.8.2.1
化简每一项。
解题步骤 5.1.8.2.1.1
将 乘以 。
解题步骤 5.1.8.2.1.2
将 乘以 。
解题步骤 5.1.8.2.2
从 中减去 。
解题步骤 5.1.8.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 5.1.8.3.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 5.1.8.3.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 5.1.8.3.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 5.2
对 的一阶导数是 。
解题步骤 6
解题步骤 6.1
将一阶导数设为等于 。
解题步骤 6.2
将分子设为等于零。
解题步骤 6.3
求解 的方程。
解题步骤 6.3.1
将 中的每一项除以 并化简。
解题步骤 6.3.1.1
将 中的每一项都除以 。
解题步骤 6.3.1.2
化简左边。
解题步骤 6.3.1.2.1
约去 的公因数。
解题步骤 6.3.1.2.1.1
约去公因数。
解题步骤 6.3.1.2.1.2
用 除以 。
解题步骤 6.3.1.3
化简右边。
解题步骤 6.3.1.3.1
用 除以 。
解题步骤 6.3.2
在等式两边都加上 。
解题步骤 6.3.3
取方程两边的指定根来消去方程左边的指数。
解题步骤 6.3.4
化简 。
解题步骤 6.3.4.1
将 重写为 。
解题步骤 6.3.4.1.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 6.3.4.1.2
将 重写为 。
解题步骤 6.3.4.2
从根式下提出各项。
解题步骤 7
解题步骤 7.1
将 的分母设为等于 ,以求使表达式无意义的区间。
解题步骤 7.2
求解 。
解题步骤 7.2.1
取方程两边的指定根来消去方程左边的指数。
解题步骤 7.2.2
化简 。
解题步骤 7.2.2.1
将 重写为 。
解题步骤 7.2.2.2
假设各项均为正实数,从根式下提出各项。
解题步骤 7.2.2.3
正负 是 。
解题步骤 8
要计算的驻点。
解题步骤 9
计算在 处的二阶导数。如果该二阶导数为正,那么这是一个极小值。如果为负,则为极大值。
解题步骤 10
解题步骤 10.1
化简分子。
解题步骤 10.1.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 10.1.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 10.1.3
将 重写为 。
解题步骤 10.1.3.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 10.1.3.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 10.1.3.3
组合 和 。
解题步骤 10.1.3.4
约去 的公因数。
解题步骤 10.1.3.4.1
约去公因数。
解题步骤 10.1.3.4.2
重写表达式。
解题步骤 10.1.3.5
计算指数。
解题步骤 10.1.4
将 乘以 。
解题步骤 10.1.5
将 和 相加。
解题步骤 10.2
化简分母。
解题步骤 10.2.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 10.2.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 10.2.3
将 重写为 。
解题步骤 10.2.3.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 10.2.3.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 10.2.3.3
组合 和 。
解题步骤 10.2.3.4
约去 的公因数。
解题步骤 10.2.3.4.1
约去公因数。
解题步骤 10.2.3.4.2
重写表达式。
解题步骤 10.2.3.5
计算指数。
解题步骤 10.3
化简表达式。
解题步骤 10.3.1
将 乘以 。
解题步骤 10.3.2
将 乘以 。
解题步骤 10.3.3
用 除以 。
解题步骤 11
因为二阶导数的值为正数,所以 是一个极小值。这被称为二阶导数试验法。
是一个极小值
解题步骤 12
解题步骤 12.1
使用表达式中的 替换变量 。
解题步骤 12.2
化简结果。
解题步骤 12.2.1
约去 和 的公因数。
解题步骤 12.2.1.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.1.2
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.1.3
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.1.4
约去公因数。
解题步骤 12.2.1.4.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.1.4.2
约去公因数。
解题步骤 12.2.1.4.3
重写表达式。
解题步骤 12.2.2
化简分子。
解题步骤 12.2.2.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 12.2.2.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 12.2.2.3
将 重写为 。
解题步骤 12.2.2.3.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 12.2.2.3.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 12.2.2.3.3
组合 和 。
解题步骤 12.2.2.3.4
约去 的公因数。
解题步骤 12.2.2.3.4.1
约去公因数。
解题步骤 12.2.2.3.4.2
重写表达式。
解题步骤 12.2.2.3.5
计算指数。
解题步骤 12.2.2.4
将 乘以 。
解题步骤 12.2.2.5
将 和 相加。
解题步骤 12.2.3
约去 和 的公因数。
解题步骤 12.2.3.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.3.2
约去公因数。
解题步骤 12.2.3.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.3.2.2
约去公因数。
解题步骤 12.2.3.2.3
重写表达式。
解题步骤 12.2.4
将 乘以 。
解题步骤 12.2.5
合并和化简分母。
解题步骤 12.2.5.1
将 乘以 。
解题步骤 12.2.5.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 12.2.5.3
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 12.2.5.4
将 和 相加。
解题步骤 12.2.5.5
将 重写为 。
解题步骤 12.2.5.5.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 12.2.5.5.2
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 12.2.5.5.3
组合 和 。
解题步骤 12.2.5.5.4
约去 的公因数。
解题步骤 12.2.5.5.4.1
约去公因数。
解题步骤 12.2.5.5.4.2
重写表达式。
解题步骤 12.2.5.5.5
计算指数。
解题步骤 12.2.6
约去 和 的公因数。
解题步骤 12.2.6.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.6.2
约去公因数。
解题步骤 12.2.6.2.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 12.2.6.2.2
约去公因数。
解题步骤 12.2.6.2.3
重写表达式。
解题步骤 12.2.6.2.4
用 除以 。
解题步骤 12.2.7
将 重写为 。
解题步骤 12.2.8
对 进行 次方运算。
解题步骤 12.2.9
最终答案为 。
解题步骤 13
这些是 的局部极值。
是一个局部最小值
解题步骤 14