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微积分学 示例
,
解题步骤 1
去掉圆括号。
解题步骤 2
去掉圆括号。
解题步骤 3
解题步骤 3.1
运用分配律。
解题步骤 3.2
将 移到 的左侧。
解题步骤 3.3
运用分配律。
解题步骤 3.4
乘以 。
解题步骤 3.4.1
组合 和 。
解题步骤 3.4.2
组合 和 。
解题步骤 3.5
约去 的公因数。
解题步骤 3.5.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 3.5.2
约去公因数。
解题步骤 3.5.3
重写表达式。
解题步骤 4
解题步骤 4.1
要求函数在 上是否连续,请求出 的定义域。
解题步骤 4.1.1
将 的被开方数设为大于或等于 ,以求使表达式有意义的区间。
解题步骤 4.1.2
定义域为使表达式有定义的所有值 。
区间计数法:
集合符号:
区间计数法:
集合符号:
解题步骤 4.2
在 上连续。
该函数连续。
该函数连续。
解题步骤 5
解题步骤 5.1
求导数。
解题步骤 5.1.1
求一阶导数。
解题步骤 5.1.1.1
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 5.1.1.2
计算 。
解题步骤 5.1.1.2.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 5.1.1.2.2
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 5.1.1.2.2.1
将 乘以 。
解题步骤 5.1.1.2.2.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 5.1.1.2.2.1.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 5.1.1.2.2.2
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 5.1.1.2.2.3
在公分母上合并分子。
解题步骤 5.1.1.2.2.4
将 和 相加。
解题步骤 5.1.1.2.3
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 5.1.1.2.4
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 5.1.1.2.5
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 5.1.1.2.6
组合 和 。
解题步骤 5.1.1.2.7
在公分母上合并分子。
解题步骤 5.1.1.2.8
化简分子。
解题步骤 5.1.1.2.8.1
将 乘以 。
解题步骤 5.1.1.2.8.2
从 中减去 。
解题步骤 5.1.1.2.9
组合 和 。
解题步骤 5.1.1.2.10
将 乘以 。
解题步骤 5.1.1.2.11
将 乘以 。
解题步骤 5.1.1.2.12
从 中分解出因数 。
解题步骤 5.1.1.2.13
约去公因数。
解题步骤 5.1.1.2.13.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 5.1.1.2.13.2
约去公因数。
解题步骤 5.1.1.2.13.3
重写表达式。
解题步骤 5.1.1.3
计算 。
解题步骤 5.1.1.3.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 5.1.1.3.2
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 5.1.1.3.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 5.1.1.3.4
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 5.1.1.3.5
组合 和 。
解题步骤 5.1.1.3.6
在公分母上合并分子。
解题步骤 5.1.1.3.7
化简分子。
解题步骤 5.1.1.3.7.1
将 乘以 。
解题步骤 5.1.1.3.7.2
从 中减去 。
解题步骤 5.1.1.3.8
将负号移到分数的前面。
解题步骤 5.1.1.3.9
组合 和 。
解题步骤 5.1.1.3.10
使用负指数规则 将 移动到分母。
解题步骤 5.1.2
对 的一阶导数是 。
解题步骤 5.2
判断导数在 上是否连续。
解题步骤 5.2.1
要求函数在 上是否连续,请求出 的定义域。
解题步骤 5.2.1.1
将分数指数表达式转化为根式。
解题步骤 5.2.1.1.1
应用法则 将乘幂重写成根数。
解题步骤 5.2.1.1.2
应用法则 将乘幂重写成根数。
解题步骤 5.2.1.1.3
任何指数为 的幂均为底数本身。
解题步骤 5.2.1.1.4
任何指数为 的幂均为底数本身。
解题步骤 5.2.1.2
将 的被开方数设为大于或等于 ,以求使表达式有意义的区间。
解题步骤 5.2.1.3
将 的分母设为等于 ,以求使表达式无意义的区间。
解题步骤 5.2.1.4
求解 。
解题步骤 5.2.1.4.1
要去掉方程左边的根式,请对方程两边进行平方。
解题步骤 5.2.1.4.2
化简方程的两边。
解题步骤 5.2.1.4.2.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 5.2.1.4.2.2
化简左边。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1
化简 。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.1
对 运用乘积法则。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.2
对 进行 次方运算。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.3
将 中的指数相乘。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.3.1
运用幂法则并将指数相乘,。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.3.2
约去 的公因数。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.3.2.1
约去公因数。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.3.2.2
重写表达式。
解题步骤 5.2.1.4.2.2.1.4
化简。
解题步骤 5.2.1.4.2.3
化简右边。
解题步骤 5.2.1.4.2.3.1
对 进行任意正数次方的运算均得到 。
解题步骤 5.2.1.4.3
将 中的每一项除以 并化简。
解题步骤 5.2.1.4.3.1
将 中的每一项都除以 。
解题步骤 5.2.1.4.3.2
化简左边。
解题步骤 5.2.1.4.3.2.1
约去 的公因数。
解题步骤 5.2.1.4.3.2.1.1
约去公因数。
解题步骤 5.2.1.4.3.2.1.2
用 除以 。
解题步骤 5.2.1.4.3.3
化简右边。
解题步骤 5.2.1.4.3.3.1
用 除以 。
解题步骤 5.2.1.5
定义域为使表达式有定义的所有值 。
区间计数法:
集合符号:
区间计数法:
集合符号:
解题步骤 5.2.2
在 上连续。
该函数连续。
该函数连续。
解题步骤 5.3
该函数在 上可微,因为其导数在 上连续。
该函数可微。
该函数可微。
解题步骤 6
为了确保弧长成立,函数自身及其导数在闭区间 上都必须为连续的。
函数及其导数在闭区间 上连续。
解题步骤 7
解题步骤 7.1
根据加法法则, 对 的导数是 。
解题步骤 7.2
计算 。
解题步骤 7.2.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 7.2.2
通过指数相加将 乘以 。
解题步骤 7.2.2.1
将 乘以 。
解题步骤 7.2.2.1.1
对 进行 次方运算。
解题步骤 7.2.2.1.2
使用幂法则 合并指数。
解题步骤 7.2.2.2
将 写成具有公分母的分数。
解题步骤 7.2.2.3
在公分母上合并分子。
解题步骤 7.2.2.4
将 和 相加。
解题步骤 7.2.3
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 7.2.4
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 7.2.5
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 7.2.6
组合 和 。
解题步骤 7.2.7
在公分母上合并分子。
解题步骤 7.2.8
化简分子。
解题步骤 7.2.8.1
将 乘以 。
解题步骤 7.2.8.2
从 中减去 。
解题步骤 7.2.9
组合 和 。
解题步骤 7.2.10
将 乘以 。
解题步骤 7.2.11
将 乘以 。
解题步骤 7.2.12
从 中分解出因数 。
解题步骤 7.2.13
约去公因数。
解题步骤 7.2.13.1
从 中分解出因数 。
解题步骤 7.2.13.2
约去公因数。
解题步骤 7.2.13.3
重写表达式。
解题步骤 7.3
计算 。
解题步骤 7.3.1
使用 ,将 重写成 。
解题步骤 7.3.2
因为 对于 是常数,所以 对 的导数是 。
解题步骤 7.3.3
使用幂法则求微分,根据该法则, 等于 ,其中 。
解题步骤 7.3.4
要将 写成带有公分母的分数,请乘以 。
解题步骤 7.3.5
组合 和 。
解题步骤 7.3.6
在公分母上合并分子。
解题步骤 7.3.7
化简分子。
解题步骤 7.3.7.1
将 乘以 。
解题步骤 7.3.7.2
从 中减去 。
解题步骤 7.3.8
将负号移到分数的前面。
解题步骤 7.3.9
组合 和 。
解题步骤 7.3.10
使用负指数规则 将 移动到分母。
解题步骤 8
要求函数的弧长,请使用公式 。
解题步骤 9