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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
を分解し簡約します。
ステップ 1.1.1
分数を2つの分数に分割します。
ステップ 1.1.2
各項を簡約します。
ステップ 1.1.2.1
との共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 1.1.2.2
との共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 1.1.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.2
からを因数分解します。
ステップ 1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2
とを並べ替えます。
ステップ 1.3
微分方程式をとして書き換えます。
ステップ 1.3.1
からを因数分解します。
ステップ 1.3.1.1
をで因数分解します。
ステップ 1.3.1.2
とを並べ替えます。
ステップ 1.3.2
をに書き換えます。
ステップ 2
とします。をに代入します。
ステップ 3
についてを解きます。
ステップ 4
積の法則を利用し、についての微分係数を求めます。
ステップ 5
をに代入します。
ステップ 6
ステップ 6.1
変数を分けます。
ステップ 6.1.1
について解きます。
ステップ 6.1.1.1
各項を簡約します。
ステップ 6.1.1.1.1
とをまとめます。
ステップ 6.1.1.1.2
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 6.1.1.1.3
にをかけます。
ステップ 6.1.1.1.4
をの左に移動させます。
ステップ 6.1.1.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 6.1.1.3
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 6.1.1.3.1
の各項をで割ります。
ステップ 6.1.1.3.2
左辺を簡約します。
ステップ 6.1.1.3.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.1.1.3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.1.3.2.1.2
をで割ります。
ステップ 6.1.1.3.3
右辺を簡約します。
ステップ 6.1.1.3.3.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.1.1.3.3.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 6.1.1.3.3.3
項を簡約します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.1
とをまとめます。
ステップ 6.1.1.3.3.3.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3
各項を簡約します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1
分子を簡約します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.1.1
を乗します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.1.2
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.1.3
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.1.4
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.2
にをかけます。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.1.3
からを引きます。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.2
をの左に移動させます。
ステップ 6.1.1.3.3.3.3.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 6.1.1.3.3.4
分子を簡約します。
ステップ 6.1.1.3.3.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.4.1.1
とを並べ替えます。
ステップ 6.1.1.3.3.4.1.2
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.4.1.3
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.4.1.4
をで因数分解します。
ステップ 6.1.1.3.3.4.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 6.1.1.3.3.4.3
にをかけます。
ステップ 6.1.1.3.3.4.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.1.1.3.3.4.5
指数を足してにを掛けます。
ステップ 6.1.1.3.3.4.5.1
を移動させます。
ステップ 6.1.1.3.3.4.5.2
にをかけます。
ステップ 6.1.1.3.3.5
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 6.1.1.3.3.6
にをかけます。
ステップ 6.1.1.3.3.7
をの左に移動させます。
ステップ 6.1.2
因数をもう一度まとめます。
ステップ 6.1.3
両辺にを掛けます。
ステップ 6.1.4
簡約します。
ステップ 6.1.4.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 6.1.4.2
にをかけます。
ステップ 6.1.4.3
の共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.3.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 6.1.4.3.2
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.3.3
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.3.4
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.3.5
式を書き換えます。
ステップ 6.1.4.4
の共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.4.2
式を書き換えます。
ステップ 6.1.5
方程式を書き換えます。
ステップ 6.2
両辺を積分します。
ステップ 6.2.1
各辺の積分を設定します。
ステップ 6.2.2
左辺を積分します。
ステップ 6.2.2.1
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 6.2.2.2
とします。次にすると、です。とを利用して書き換えます。
ステップ 6.2.2.2.1
とします。を求めます。
ステップ 6.2.2.2.1.1
を微分します。
ステップ 6.2.2.2.1.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 6.2.2.2.1.3
の値を求めます。
ステップ 6.2.2.2.1.3.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 6.2.2.2.1.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 6.2.2.2.1.3.3
にをかけます。
ステップ 6.2.2.2.1.4
定数の規則を使って微分します。
ステップ 6.2.2.2.1.4.1
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 6.2.2.2.1.4.2
とをたし算します。
ステップ 6.2.2.2.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 6.2.2.3
簡約します。
ステップ 6.2.2.3.1
にをかけます。
ステップ 6.2.2.3.2
をの左に移動させます。
ステップ 6.2.2.4
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 6.2.2.5
とをまとめます。
ステップ 6.2.2.6
のに関する積分はです。
ステップ 6.2.2.7
簡約します。
ステップ 6.2.2.8
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 6.2.3
右辺を積分します。
ステップ 6.2.3.1
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 6.2.3.2
のに関する積分はです。
ステップ 6.2.3.3
簡約します。
ステップ 6.2.4
右辺の積分定数をとしてまとめます。
ステップ 6.3
について解きます。
ステップ 6.3.1
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 6.3.2
方程式の両辺を簡約します。
ステップ 6.3.2.1
左辺を簡約します。
ステップ 6.3.2.1.1
を簡約します。
ステップ 6.3.2.1.1.1
とをまとめます。
ステップ 6.3.2.1.1.2
まとめる。
ステップ 6.3.2.1.1.3
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.2.1.1.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.2.1.1.3.2
式を書き換えます。
ステップ 6.3.2.1.1.4
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.2.1.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.2.1.1.4.2
をで割ります。
ステップ 6.3.2.2
右辺を簡約します。
ステップ 6.3.2.2.1
を簡約します。
ステップ 6.3.2.2.1.1
分配則を当てはめます。
ステップ 6.3.2.2.1.2
とをまとめます。
ステップ 6.3.2.2.1.3
とをまとめます。
ステップ 6.3.3
の各項にを掛け、分数を消去します。
ステップ 6.3.3.1
の各項にを掛けます。
ステップ 6.3.3.2
左辺を簡約します。
ステップ 6.3.3.2.1
をの左に移動させます。
ステップ 6.3.3.3
右辺を簡約します。
ステップ 6.3.3.3.1
各項を簡約します。
ステップ 6.3.3.3.1.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.3.3.1.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 6.3.3.3.1.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.3.3.1.1.3
式を書き換えます。
ステップ 6.3.3.3.1.2
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.3.3.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.3.3.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 6.3.4
対数を含むすべての項を方程式の左辺に移動させます。
ステップ 6.3.5
左辺を簡約します。
ステップ 6.3.5.1
を簡約します。
ステップ 6.3.5.1.1
各項を簡約します。
ステップ 6.3.5.1.1.1
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 6.3.5.1.1.2
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 6.3.5.1.1.3
偶数乗をもつ累乗法は常に正なので、の絶対値を削除します。
ステップ 6.3.5.1.2
対数の積の性質を使います、です。
ステップ 6.3.5.1.3
の因数を並べ替えます。
ステップ 6.3.6
について解くために、対数の性質を利用して方程式を書き換えます。
ステップ 6.3.7
対数の定義を利用してを指数表記に書き換えます。とが正の実数でならば、はと同値です。
ステップ 6.3.8
について解きます。
ステップ 6.3.8.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 6.3.8.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 6.3.8.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 6.3.8.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 6.3.8.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 6.3.8.3
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 6.3.8.4
を簡約します。
ステップ 6.3.8.4.1
をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.4.1.1
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 6.3.8.4.1.2
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 6.3.8.4.1.3
分数を並べ替えます。
ステップ 6.3.8.4.2
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 6.3.8.4.3
をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.4.4
まとめる。
ステップ 6.3.8.4.5
にをかけます。
ステップ 6.3.8.4.6
にをかけます。
ステップ 6.3.8.4.7
分母を組み合わせて簡約します。
ステップ 6.3.8.4.7.1
にをかけます。
ステップ 6.3.8.4.7.2
を移動させます。
ステップ 6.3.8.4.7.3
を乗します。
ステップ 6.3.8.4.7.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.3.8.4.7.5
とをたし算します。
ステップ 6.3.8.4.7.6
をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.4.7.6.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.4.7.6.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 6.3.8.4.7.6.3
とをまとめます。
ステップ 6.3.8.4.7.6.4
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.4.7.6.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.4.7.6.4.2
式を書き換えます。
ステップ 6.3.8.4.7.6.5
簡約します。
ステップ 6.3.8.4.8
にをかけます。
ステップ 6.3.8.4.9
をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.4.10
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 6.3.8.4.11
の因数を並べ替えます。
ステップ 6.3.8.5
絶対値の項を削除します。これにより、なので方程式の右辺にができます。
ステップ 6.3.8.6
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 6.3.8.7
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 6.3.8.7.1
の各項をで割ります。
ステップ 6.3.8.7.2
左辺を簡約します。
ステップ 6.3.8.7.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.7.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.7.2.1.2
をで割ります。
ステップ 6.3.8.7.3
右辺を簡約します。
ステップ 6.3.8.7.3.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 6.3.8.8
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 6.3.8.9
を簡約します。
ステップ 6.3.8.9.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.3.8.9.2
をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.9.3
にをかけます。
ステップ 6.3.8.9.4
分母を組み合わせて簡約します。
ステップ 6.3.8.9.4.1
にをかけます。
ステップ 6.3.8.9.4.2
を乗します。
ステップ 6.3.8.9.4.3
を乗します。
ステップ 6.3.8.9.4.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.3.8.9.4.5
とをたし算します。
ステップ 6.3.8.9.4.6
をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.9.4.6.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 6.3.8.9.4.6.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 6.3.8.9.4.6.3
とをまとめます。
ステップ 6.3.8.9.4.6.4
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.9.4.6.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.3.8.9.4.6.4.2
式を書き換えます。
ステップ 6.3.8.9.4.6.5
指数を求めます。
ステップ 6.3.8.9.5
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 6.4
積分定数を簡約します。
ステップ 7
をに代入します。
ステップ 8
ステップ 8.1
両辺にを掛けます。
ステップ 8.2
左辺を簡約します。
ステップ 8.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 8.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.1.2
式を書き換えます。