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微分積分 例
,
ステップ 1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 2
ステップ 2.1
積分を設定します。
ステップ 2.2
定数の法則を当てはめます。
ステップ 2.3
積分定数を削除します。
ステップ 3
ステップ 3.1
各項にを掛けます。
ステップ 3.2
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.3
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.4
の因数を並べ替えます。
ステップ 4
左辺を積を微分した結果として書き換えます。
ステップ 5
各辺の積分を設定します。
ステップ 6
左辺を積分します。
ステップ 7
ステップ 7.1
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 7.2
とならば、公式を利用して部分積分します。
ステップ 7.3
簡約します。
ステップ 7.3.1
とをまとめます。
ステップ 7.3.2
とをまとめます。
ステップ 7.3.3
とをまとめます。
ステップ 7.4
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 7.5
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 7.5.1
とします。を求めます。
ステップ 7.5.1.1
を微分します。
ステップ 7.5.1.2
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 7.5.1.3
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 7.5.1.4
にをかけます。
ステップ 7.5.2
とを利用して問題を書き換えます。
ステップ 7.6
とをまとめます。
ステップ 7.7
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 7.8
簡約します。
ステップ 7.8.1
にをかけます。
ステップ 7.8.2
にをかけます。
ステップ 7.9
のに関する積分はです。
ステップ 7.10
をに書き換えます。
ステップ 7.11
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 8
ステップ 8.1
簡約します。
ステップ 8.1.1
とをまとめます。
ステップ 8.1.2
括弧を削除します。
ステップ 8.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 8.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 8.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 8.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 8.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 8.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 8.2.3.1
各項を簡約します。
ステップ 8.2.3.1.1
分子を簡約します。
ステップ 8.2.3.1.1.1
をで因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.1.1
をで因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.1.2
をで因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.1.3
をで因数分解します。
ステップ 8.2.3.1.1.2
とをまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.3
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 8.2.3.1.1.4
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
ステップ 8.2.3.1.1.4.1
にをかけます。
ステップ 8.2.3.1.1.4.2
にをかけます。
ステップ 8.2.3.1.1.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.6
をの左に移動させます。
ステップ 8.2.3.1.1.7
指数をまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.7.1
とをまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.7.2
とをまとめます。
ステップ 8.2.3.1.1.8
をの左に移動させます。
ステップ 8.2.3.1.2
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 8.2.3.1.3
まとめる。
ステップ 8.2.3.1.4
の共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.1.4.2
式を書き換えます。
ステップ 8.2.3.1.5
にをかけます。
ステップ 8.2.3.2
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 8.2.3.3
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 8.2.3.4
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
ステップ 8.2.3.4.1
にをかけます。
ステップ 8.2.3.4.2
にをかけます。
ステップ 8.2.3.4.3
の因数を並べ替えます。
ステップ 8.2.3.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.2.3.6
分子を簡約します。
ステップ 8.2.3.6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 8.2.3.6.2
にをかけます。
ステップ 8.2.3.6.3
にをかけます。
ステップ 8.2.3.6.4
分配則を当てはめます。
ステップ 8.2.3.6.5
をの左に移動させます。
ステップ 9
初期条件を利用し、のをに、をに代入しの値を求めます。
ステップ 10
ステップ 10.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 10.2
両辺にを掛けます。
ステップ 10.3
簡約します。
ステップ 10.3.1
左辺を簡約します。
ステップ 10.3.1.1
を簡約します。
ステップ 10.3.1.1.1
の共通因数を約分します。
ステップ 10.3.1.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 10.3.1.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 10.3.1.1.2
各項を簡約します。
ステップ 10.3.1.1.2.1
にをかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.2
にべき乗するものはとなります。
ステップ 10.3.1.1.2.3
を掛けます。
ステップ 10.3.1.1.2.3.1
にをかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.3.2
にをかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.4
にをかけます。
ステップ 10.3.1.1.2.5
にべき乗するものはとなります。
ステップ 10.3.1.1.2.6
にをかけます。
ステップ 10.3.1.1.3
式を簡約します。
ステップ 10.3.1.1.3.1
からを引きます。
ステップ 10.3.1.1.3.2
とを並べ替えます。
ステップ 10.3.2
右辺を簡約します。
ステップ 10.3.2.1
を簡約します。
ステップ 10.3.2.1.1
の共通因数を約分します。
ステップ 10.3.2.1.1.1
をで因数分解します。
ステップ 10.3.2.1.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 10.3.2.1.1.3
式を書き換えます。
ステップ 10.3.2.1.2
式を簡約します。
ステップ 10.3.2.1.2.1
にをかけます。
ステップ 10.3.2.1.2.2
にべき乗するものはとなります。
ステップ 10.3.2.1.2.3
にをかけます。
ステップ 10.4
について解きます。
ステップ 10.4.1
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 10.4.1.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 10.4.1.2
とをたし算します。
ステップ 10.4.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 10.4.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 10.4.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 10.4.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 10.4.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 10.4.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 11
ステップ 11.1
をに代入します。
ステップ 11.2
分子を簡約します。
ステップ 11.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 11.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 11.2.1.2
式を書き換えます。
ステップ 11.2.2
項を並べ替えます。
ステップ 11.3
の因数を並べ替えます。