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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2
ステップ 2.1
に関してを微分します。
ステップ 2.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3
の値を求めます。
ステップ 2.3.1
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 2.3.2
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 2.3.3
にをかけます。
ステップ 2.4
の値を求めます。
ステップ 2.4.1
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 2.4.2
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 2.4.3
にをかけます。
ステップ 3
ステップ 3.1
に関してを微分します。
ステップ 3.2
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 3.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 3.4
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 3.5
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 3.6
にをかけます。
ステップ 3.7
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 3.8
簡約します。
ステップ 3.8.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.8.2
項をまとめます。
ステップ 3.8.2.1
にをかけます。
ステップ 3.8.2.2
にをかけます。
ステップ 3.8.3
項を並べ替えます。
ステップ 4
ステップ 4.1
をに、をに代入します。
ステップ 4.2
方程式の左辺が右辺に等しくないので、方程式は恒等式ではありません。
は恒等式ではありません。
は恒等式ではありません。
ステップ 5
ステップ 5.1
をに代入します。
ステップ 5.2
をに代入します。
ステップ 5.3
をに代入します。
ステップ 5.3.1
をに代入します。
ステップ 5.3.2
分子を簡約します。
ステップ 5.3.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.2.2
にをかけます。
ステップ 5.3.2.3
にをかけます。
ステップ 5.3.2.4
とをたし算します。
ステップ 5.3.2.5
とをたし算します。
ステップ 5.3.2.6
をで因数分解します。
ステップ 5.3.2.6.1
をで因数分解します。
ステップ 5.3.2.6.2
をで因数分解します。
ステップ 5.3.2.6.3
をで因数分解します。
ステップ 5.3.3
をで因数分解します。
ステップ 5.3.3.1
をで因数分解します。
ステップ 5.3.3.2
をで因数分解します。
ステップ 5.3.3.3
をで因数分解します。
ステップ 5.3.4
との共通因数を約分します。
ステップ 5.3.4.1
項を並べ替えます。
ステップ 5.3.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 5.3.4.3
式を書き換えます。
ステップ 5.3.5
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 5.4
積分因子を求めます。
ステップ 6
ステップ 6.1
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
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 6.3
にをかけます。
ステップ 6.4
のに関する積分はです。
ステップ 6.5
簡約します。
ステップ 6.6
各項を簡約します。
ステップ 6.6.1
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 6.6.2
指数関数と対数関数は逆関数です。
ステップ 6.6.3
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 6.6.4
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 7
ステップ 7.1
にをかけます。
ステップ 7.2
にをかけます。
ステップ 7.3
をで因数分解します。
ステップ 7.3.1
をで因数分解します。
ステップ 7.3.2
をで因数分解します。
ステップ 7.3.3
をで因数分解します。
ステップ 7.4
にをかけます。
ステップ 7.5
分配則を当てはめます。
ステップ 7.6
にをかけます。
ステップ 7.7
にをかけます。
ステップ 7.8
をで因数分解します。
ステップ 7.8.1
をで因数分解します。
ステップ 7.8.2
をで因数分解します。
ステップ 7.8.3
をで因数分解します。
ステップ 7.9
共通因数を約分します。
ステップ 7.9.1
をで因数分解します。
ステップ 7.9.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.9.3
式を書き換えます。
ステップ 7.10
をで因数分解します。
ステップ 7.11
をで因数分解します。
ステップ 7.12
をで因数分解します。
ステップ 7.13
をに書き換えます。
ステップ 7.14
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 8
はの積分と等しいとします。
ステップ 9
ステップ 9.1
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 9.2
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 9.3
括弧を削除します。
ステップ 9.4
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 9.5
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 9.6
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 9.7
定数の法則を当てはめます。
ステップ 9.8
とをまとめます。
ステップ 9.9
簡約します。
ステップ 10
の積分は積分定数を含むので、をで置き換えることができます。
ステップ 11
を設定します。
ステップ 12
ステップ 12.1
に関してを微分します。
ステップ 12.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 12.3
の値を求めます。
ステップ 12.3.1
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 12.3.2
およびのとき、はであるという積の法則を使って微分します。
ステップ 12.3.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 12.3.4
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 12.3.5
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 12.3.6
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 12.3.7
をに書き換えます。
ステップ 12.3.8
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 12.3.8.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 12.3.8.2
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 12.3.8.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 12.3.9
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 12.3.10
にをかけます。
ステップ 12.3.11
とをたし算します。
ステップ 12.3.12
とをまとめます。
ステップ 12.3.13
の指数を掛けます。
ステップ 12.3.13.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 12.3.13.2
にをかけます。
ステップ 12.3.14
にをかけます。
ステップ 12.3.15
指数を足してにを掛けます。
ステップ 12.3.15.1
を移動させます。
ステップ 12.3.15.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 12.3.15.3
からを引きます。
ステップ 12.3.16
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 12.3.17
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.3.18
指数を足してにを掛けます。
ステップ 12.3.18.1
を移動させます。
ステップ 12.3.18.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 12.3.18.3
からを引きます。
ステップ 12.4
の微分係数はであるという関数の規則を使って微分します。
ステップ 12.5
簡約します。
ステップ 12.5.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 12.5.2
分配則を当てはめます。
ステップ 12.5.3
項をまとめます。
ステップ 12.5.3.1
とをまとめます。
ステップ 12.5.3.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 12.5.3.3
とをまとめます。
ステップ 12.5.3.4
をの左に移動させます。
ステップ 12.5.3.5
とをまとめます。
ステップ 12.5.3.6
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 12.5.3.7
とをまとめます。
ステップ 12.5.3.8
とをまとめます。
ステップ 12.5.3.9
をの左に移動させます。
ステップ 12.5.3.10
をの左に移動させます。
ステップ 12.5.3.11
の共通因数を約分します。
ステップ 12.5.3.11.1
共通因数を約分します。
ステップ 12.5.3.11.2
をで割ります。
ステップ 12.5.3.12
にをかけます。
ステップ 12.5.3.13
からを引きます。
ステップ 12.5.3.14
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 12.5.3.15
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.5.4
項を並べ替えます。
ステップ 12.5.5
分子を簡約します。
ステップ 12.5.5.1
分配則を当てはめます。
ステップ 12.5.5.2
にをかけます。
ステップ 12.5.5.3
を掛けます。
ステップ 12.5.5.3.1
にをかけます。
ステップ 12.5.5.3.2
にをかけます。
ステップ 12.5.5.4
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 12.5.5.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.5.5.6
指数を足してにを掛けます。
ステップ 12.5.5.6.1
を移動させます。
ステップ 12.5.5.6.2
にをかけます。
ステップ 12.5.5.6.2.1
を乗します。
ステップ 12.5.5.6.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 12.5.5.6.3
とをたし算します。
ステップ 12.5.5.7
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 12.5.5.8
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.5.6
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 12.5.7
を掛けます。
ステップ 12.5.7.1
にをかけます。
ステップ 12.5.7.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 12.5.7.2.1
にをかけます。
ステップ 12.5.7.2.1.1
を乗します。
ステップ 12.5.7.2.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 12.5.7.2.2
とをたし算します。
ステップ 13
ステップ 13.1
について解きます。
ステップ 13.1.1
方程式の各辺にある式に同じ分母があるので、分子は等しくなければなりません。
ステップ 13.1.2
を簡約します。
ステップ 13.1.2.1
書き換えます。
ステップ 13.1.2.2
0を加えて簡約します。
ステップ 13.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 13.1.2.4
並べ替えます。
ステップ 13.1.2.4.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 13.1.2.4.2
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 13.1.2.5
指数を足してにを掛けます。
ステップ 13.1.2.5.1
を移動させます。
ステップ 13.1.2.5.2
にをかけます。
ステップ 13.1.3
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
ステップ 13.1.3.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 13.1.3.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 13.1.3.3
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 13.1.3.3.1
からを引きます。
ステップ 13.1.3.3.2
とをたし算します。
ステップ 13.1.3.3.3
からを引きます。
ステップ 13.1.4
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 13.1.4.1
の各項をで割ります。
ステップ 13.1.4.2
左辺を簡約します。
ステップ 13.1.4.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 13.1.4.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 13.1.4.2.1.2
をで割ります。
ステップ 13.1.4.3
右辺を簡約します。
ステップ 13.1.4.3.1
をで割ります。
ステップ 14
ステップ 14.1
の両辺を積分します。
ステップ 14.2
の値を求めます。
ステップ 14.3
のに関する積分はです。
ステップ 14.4
とをたし算します。
ステップ 15
のに代入します。
ステップ 16
ステップ 16.1
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2
とをまとめます。
ステップ 16.3
の共通因数を約分します。
ステップ 16.3.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 16.3.2
をで因数分解します。
ステップ 16.3.3
をで因数分解します。
ステップ 16.3.4
共通因数を約分します。
ステップ 16.3.5
式を書き換えます。
ステップ 16.4
とをまとめます。
ステップ 16.5
分数の前に負数を移動させます。