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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
に関してを微分します。
ステップ 1.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.3
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 1.4
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 1.5
とをたし算します。
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
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
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
にをかけます。
ステップ 3
ステップ 3.1
をに、をに代入します。
ステップ 3.2
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 4
ステップ 4.1
をに代入します。
ステップ 4.2
をに代入します。
ステップ 4.3
をに代入します。
ステップ 4.3.1
をに代入します。
ステップ 4.3.2
からを引きます。
ステップ 4.3.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.4
積分因子を求めます。
ステップ 5
ステップ 5.1
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 5.2
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 5.3
のに関する積分はです。
ステップ 5.4
簡約します。
ステップ 5.5
各項を簡約します。
ステップ 5.5.1
を掛けます。
ステップ 5.5.1.1
とを並べ替えます。
ステップ 5.5.1.2
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 5.5.2
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 5.5.3
指数関数と対数関数は逆関数です。
ステップ 5.5.4
の指数を掛けます。
ステップ 5.5.4.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 5.5.4.2
を掛けます。
ステップ 5.5.4.2.1
とをまとめます。
ステップ 5.5.4.2.2
にをかけます。
ステップ 5.5.4.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 5.5.5
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 6
ステップ 6.1
にをかけます。
ステップ 6.2
にをかけます。
ステップ 6.3
にをかけます。
ステップ 6.4
を掛けます。
ステップ 6.4.1
とをまとめます。
ステップ 6.4.2
とをまとめます。
ステップ 6.5
負の指数法則を利用してを分子に移動させます。
ステップ 6.6
指数を足してにを掛けます。
ステップ 6.6.1
を移動させます。
ステップ 6.6.2
にをかけます。
ステップ 6.6.2.1
を乗します。
ステップ 6.6.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.6.3
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 6.6.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.6.5
とをたし算します。
ステップ 6.7
をの左に移動させます。
ステップ 7
はの積分と等しいとします。
ステップ 8
ステップ 8.1
定数の法則を当てはめます。
ステップ 9
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 10
を設定します。
ステップ 11
ステップ 11.1
に関してを微分します。
ステップ 11.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 11.3
の値を求めます。
ステップ 11.3.1
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 11.3.2
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 11.3.3
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 11.3.4
とをまとめます。
ステップ 11.3.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 11.3.6
分子を簡約します。
ステップ 11.3.6.1
にをかけます。
ステップ 11.3.6.2
からを引きます。
ステップ 11.3.7
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 11.3.8
とをまとめます。
ステップ 11.3.9
とをまとめます。
ステップ 11.3.10
とをまとめます。
ステップ 11.3.11
をの左に移動させます。
ステップ 11.3.12
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 11.3.13
共通因数を約分します。
ステップ 11.3.14
式を書き換えます。
ステップ 11.4
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 11.5
項を並べ替えます。
ステップ 12
ステップ 12.1
について解きます。
ステップ 12.1.1
を簡約します。
ステップ 12.1.1.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.1.1.2
各項を簡約します。
ステップ 12.1.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 12.1.1.2.2
を掛けます。
ステップ 12.1.1.2.2.1
にをかけます。
ステップ 12.1.1.2.2.2
にをかけます。
ステップ 12.1.1.3
項を加えて簡約します。
ステップ 12.1.1.3.1
からを引きます。
ステップ 12.1.1.3.2
とをたし算します。
ステップ 12.1.1.4
各項を簡約します。
ステップ 12.1.1.4.1
負の指数法則を利用してを分子に移動させます。
ステップ 12.1.1.4.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 12.1.1.4.2.1
にをかけます。
ステップ 12.1.1.4.2.1.1
を乗します。
ステップ 12.1.1.4.2.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 12.1.1.4.2.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 12.1.1.4.2.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 12.1.1.4.2.4
からを引きます。
ステップ 12.1.2
各項にある共通因数を求めます。
ステップ 12.1.3
をに代入します。
ステップ 12.1.4
について解きます。
ステップ 12.1.4.1
各項を簡約します。
ステップ 12.1.4.1.1
の指数を掛けます。
ステップ 12.1.4.1.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 12.1.4.1.1.2
の共通因数を約分します。
ステップ 12.1.4.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 12.1.4.1.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 12.1.4.1.2
簡約します。
ステップ 12.1.4.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 12.1.5
をに代入します。
ステップ 12.1.6
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 13
ステップ 13.1
の両辺を積分します。
ステップ 13.2
の値を求めます。
ステップ 13.3
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 13.4
べき乗則では、のに関する積分はです。
ステップ 13.5
をに書き換えます。
ステップ 14
のに代入します。
ステップ 15
ステップ 15.1
各項を簡約します。
ステップ 15.1.1
とをまとめます。
ステップ 15.1.2
をの左に移動させます。
ステップ 15.2
の因数を並べ替えます。