微分積分例

$y = \sqrt[5]{\frac{x}{x^{2} - 1}}$

ステップ 1

一次導関数を求めます。

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ステップ 1.1

$\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ を利用し、 $\sqrt[5]{\frac{x}{x^{2} - 1}}$ を ${(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1}{5}}$ に書き換えます。

$\frac{d}{d x} [{(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1}{5}}]$

ステップ 1.2

$f (x) = x^{\frac{1}{5}}$ および $g (x) = \frac{x}{x^{2} - 1}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

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ステップ 1.2.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $\frac{x}{x^{2} - 1}$ とします。

$\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{5}}] \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.2.2

$n = \frac{1}{5}$ のとき、 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ は $n u^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$\frac{1}{5} u^{\frac{1}{5} - 1} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.2.3

$u$ のすべての発生を $\frac{x}{x^{2} - 1}$ で置き換えます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1}{5} - 1} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.3

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{5}{5}$ を掛けます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.4

$- 1$ と $\frac{5}{5}$ をまとめます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.5

公分母の分子をまとめます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1 - 1 \cdot 5}{5}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.6

分子を簡約します。

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ステップ 1.6.1

$- 1$ に $5$ をかけます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{1 - 5}{5}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.6.2

$1$ から $5$ を引きます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{\frac{- 4}{5}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.7

分数の前に負数を移動させます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} - 1}]$

ステップ 1.8

$f (x) = x$ および $g (x) = x^{2} - 1$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{(x^{2} - 1) \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9

微分します。

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ステップ 1.9.1

$n = 1$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{(x^{2} - 1) \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9.2

$x^{2} - 1$ に $1$ をかけます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - x \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9.3

総和則では、 $x^{2} - 1$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ です。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - x (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1])}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9.4

$n = 2$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - x (2 x + \frac{d}{d x} [- 1])}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9.5

$- 1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 1$ の微分係数は $0$ です。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - x (2 x + 0)}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9.6

式を簡約します。

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ステップ 1.9.6.1

$2 x$ と $0$ をたし算します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - x (2 x)}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.9.6.2

$2$ に $- 1$ をかけます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - 2 x \cdot x}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.10

$x$ を $1$ 乗します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - 2 (x^{1} x)}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.11

$x$ を $1$ 乗します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - 2 (x^{1} x^{1})}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.12

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - 2 x^{1 + 1}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.13

$1$ と $1$ をたし算します。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{x^{2} - 1 - 2 x^{2}}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.14

$x^{2}$ から $2 x^{2}$ を引きます。

$\frac{1}{5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}} \frac{- x^{2} - 1}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$

ステップ 1.15

$\frac{- x^{2} - 1}{{(x^{2} - 1)}^{2}}$ に $\frac{1}{5}$ をかけます。

$\frac{- x^{2} - 1}{{(x^{2} - 1)}^{2} \cdot 5} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}}$

ステップ 1.16

$5$ を ${(x^{2} - 1)}^{2}$ の左に移動させます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 \cdot {(x^{2} - 1)}^{2}} {(\frac{x}{x^{2} - 1})}^{- \frac{4}{5}}$

ステップ 1.17

簡約します。

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ステップ 1.17.1

底を逆数に書き換えて、指数の符号を変更します。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{2}} {(\frac{x^{2} - 1}{x})}^{\frac{4}{5}}$

ステップ 1.17.2

積の法則を $\frac{x^{2} - 1}{x}$ に当てはめます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{2}} \cdot \frac{{(x^{2} - 1)}^{\frac{4}{5}}}{x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3

項をまとめます。

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ステップ 1.17.3.1

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{2}}$ に $\frac{{(x^{2} - 1)}^{\frac{4}{5}}}{x^{\frac{4}{5}}}$ をかけます。

$\frac{(- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{4}{5}}}{5 {(x^{2} - 1)}^{2} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.2

負の指数法則 $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ を利用して ${(x^{2} - 1)}^{\frac{4}{5}}$ を分母に移動させます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{2} x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3

指数を足して ${(x^{2} - 1)}^{2}$ に ${(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5}}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.17.3.3.1

${(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5}}$ を移動させます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 ({(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{2}) x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5} + 2} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3.3

$2$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{5}{5}$ を掛けます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5} + 2 \cdot \frac{5}{5}} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3.4

$2$ と $\frac{5}{5}$ をまとめます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{- \frac{4}{5} + \frac{2 \cdot 5}{5}} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3.5

公分母の分子をまとめます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{\frac{- 4 + 2 \cdot 5}{5}} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3.6

分子を簡約します。

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ステップ 1.17.3.3.6.1

$2$ に $5$ をかけます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{\frac{- 4 + 10}{5}} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.3.3.6.2

$- 4$ と $10$ をたし算します。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} x^{\frac{4}{5}}}$

ステップ 1.17.4

項を並べ替えます。

$\frac{- x^{2} - 1}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$

ステップ 1.17.5

$- 1$ を $- x^{2}$ で因数分解します。

$\frac{- (x^{2}) - 1}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$

ステップ 1.17.6

$- 1$ を $- 1 (1)$ に書き換えます。

$\frac{- (x^{2}) - 1 (1)}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$

ステップ 1.17.7

$- 1$ を $- (x^{2}) - 1 (1)$ で因数分解します。

$\frac{- (x^{2} + 1)}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$

ステップ 1.17.8

$- (x^{2} + 1)$ を $- 1 (x^{2} + 1)$ に書き換えます。

$\frac{- 1 (x^{2} + 1)}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$

ステップ 1.17.9

分数の前に負数を移動させます。

$f' (x) = - \frac{x^{2} + 1}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$

ステップ 2

二次導関数を求めます。

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ステップ 2.1

$- \frac{1}{5}$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- \frac{x^{2} + 1}{5 x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}$ の微分係数は $- \frac{1}{5} \frac{d}{d x} [\frac{x^{2} + 1}{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}]$ です。

$- \frac{1}{5} \frac{d}{d x} [\frac{x^{2} + 1}{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}]$

ステップ 2.2

$f (x) = x^{2} + 1$ および $g (x) = x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1] - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.3

微分します。

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ステップ 2.3.1

総和則では、 $x^{2} + 1$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ です。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]) - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.3.2

$n = 2$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (2 x + \frac{d}{d x} [1]) - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.3.3

$1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (2 x + 0) - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.3.4

$2 x$ と $0$ をたし算します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (2 x) - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.4

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{1} x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \cdot 2 - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.5

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{1 + \frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \cdot 2 - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.6

式を簡約します。

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ステップ 2.6.1

$1$ を公分母をもつ分数で書きます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{5}{5} + \frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \cdot 2 - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.6.2

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{5 + 4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \cdot 2 - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.6.3

$5$ と $4$ をたし算します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \cdot 2 - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.6.4

$2$ を $x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ の左に移動させます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 \cdot (x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}) - (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}]}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.7

$f (x) = x^{\frac{4}{5}}$ および $g (x) = {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ は $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ であるという積の法則を使って微分します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} \frac{d}{d x} [{(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}] + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.8

$f (x) = x^{\frac{6}{5}}$ および $g (x) = x^{2} - 1$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

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ステップ 2.8.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $x^{2} - 1$ とします。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{d}{d u} [u^{\frac{6}{5}}] \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.8.2

$n = \frac{6}{5}$ のとき、 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ は $n u^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} u^{\frac{6}{5} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.8.3

$u$ のすべての発生を $x^{2} - 1$ で置き換えます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.9

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{5}{5}$ を掛けます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.10

$- 1$ と $\frac{5}{5}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.11

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6 - 1 \cdot 5}{5}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.12

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.12.1

$- 1$ に $5$ をかけます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6 - 5}{5}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.12.2

$6$ から $5$ を引きます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6}{5} {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.13

分数をまとめます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.13.1

$\frac{6}{5}$ と ${(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (x^{\frac{4}{5}} (\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}}{5} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.13.2

$\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}}{5}$ と $x^{\frac{4}{5}}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}{5} \frac{d}{d x} [x^{2} - 1] + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.14

総和則では、 $x^{2} - 1$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ です。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}{5} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.15

$n = 2$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}{5} (2 x + \frac{d}{d x} [- 1]) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.16

$- 1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}{5} (2 x + 0) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.17

分数をまとめます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.17.1

$2 x$ と $0$ をたし算します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}{5} (2 x) + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.17.2

$2$ と $\frac{6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}}{5}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{2 (6 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}})}{5} x + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.17.3

$6$ に $2$ をかけます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}})}{5} x + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.17.4

$\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}})}{5}$ と $x$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{4}{5}}) x}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.18

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (x^{1} x^{\frac{4}{5}}))}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.19

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{1 + \frac{4}{5}})}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.20

式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.20.1

$1$ を公分母をもつ分数で書きます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{5}{5} + \frac{4}{5}})}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.20.2

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{5 + 4}{5}})}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.20.3

$5$ と $4$ をたし算します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 ({(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}})}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{4}{5}}])}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.21

$n = \frac{4}{5}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.22

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{5}{5}$ を掛けます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.23

$- 1$ と $\frac{5}{5}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.24

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4 - 1 \cdot 5}{5}}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.25

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.25.1

$- 1$ に $5$ をかけます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4 - 5}{5}}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.25.2

$4$ から $5$ を引きます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{- 1}{5}}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.26

分数の前に負数を移動させます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (\frac{4}{5} x^{- \frac{1}{5}}))}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.27

$\frac{4}{5}$ と $x^{- \frac{1}{5}}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \frac{4 x^{- \frac{1}{5}}}{5})}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.28

${(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ と $\frac{4 x^{- \frac{1}{5}}}{5}$ をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + \frac{{(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (4 x^{- \frac{1}{5}})}{5})}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.29

式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.29.1

$4$ を ${(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ の左に移動させます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + \frac{4 \cdot {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} x^{- \frac{1}{5}}}{5})}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.29.2

負の指数法則 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ を利用して $x^{- \frac{1}{5}}$ を分母に移動させます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} + \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}})}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.30

$\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{x^{\frac{1}{5}}}{x^{\frac{1}{5}}}$ を掛けます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5} \cdot \frac{x^{\frac{1}{5}}}{x^{\frac{1}{5}}} + \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}})}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.31

$\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}}{5}$ に $\frac{x^{\frac{1}{5}}}{x^{\frac{1}{5}}}$ をかけます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) (\frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}} + \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}})}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.32

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.33

指数を足して $x^{\frac{9}{5}}$ に $x^{\frac{1}{5}}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.33.1

$x^{\frac{1}{5}}$ を移動させます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (x^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}) + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.33.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{1}{5} + \frac{9}{5}} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.33.3

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{1 + 9}{5}} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.33.4

$1$ と $9$ をたし算します。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{\frac{10}{5}} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.33.5

$10$ を $5$ で割ります。

$- \frac{1}{5} \cdot \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.34

$\frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$ に $\frac{1}{5}$ をかけます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{{(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2} \cdot 5}$

ステップ 2.35

$5$ を ${(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}$ の左に移動させます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 \cdot {(x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}}$

ステップ 2.36

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.1

積の法則を $x^{\frac{4}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ に当てはめます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} - (x^{2} + 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.2

分配則を当てはめます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.1

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.1.1

$4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $12 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} x^{2} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.1.1.1

${(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を移動させます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{12 x^{2} {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.1.2

$4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $12 x^{2} {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ で因数分解します。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (3 x^{2}) + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.1.3

$4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ で因数分解します。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (3 x^{2}) + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ({(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}})}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.1.4

$4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (3 x^{2}) + 4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ({(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}})$ で因数分解します。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (3 x^{2} + {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}})}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.2

$5$ を $5$ で割ります。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (3 x^{2} + {(x^{2} - 1)}^{1})}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.3

簡約します。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (3 x^{2} + x^{2} - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.4

$3 x^{2}$ と $x^{2}$ をたし算します。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (4 x^{2} - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.5

因数分解した形で $4 x^{2} - 1$ を書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.1.5.1

$4 x^{2}$ を ${(2 x)}^{2}$ に書き換えます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ({(2 x)}^{2} - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.5.2

$1$ を $1^{2}$ に書き換えます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ({(2 x)}^{2} - 1^{2})}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.1.5.3

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = 2 x$ であり、 $b = 1$ です。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ((2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1 \cdot 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.2

$- 1$ に $1$ をかけます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + (- x^{2} - 1) \frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.3

$- x^{2} - 1$ に $\frac{4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}$ をかけます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + \frac{(- x^{2} - 1) (4 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.4

$4$ を $- x^{2} - 1$ の左に移動させます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + \frac{4 \cdot (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.5

$2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{5 x^{\frac{1}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}$ を掛けます。

$- \frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} \cdot \frac{5 x^{\frac{1}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}} + \frac{4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.6

$2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ と $\frac{5 x^{\frac{1}{5}}}{5 x^{\frac{1}{5}}}$ をまとめます。

$- \frac{\frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (5 x^{\frac{1}{5}})}{5 x^{\frac{1}{5}}} + \frac{4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.7

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{\frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (5 x^{\frac{1}{5}}) + 4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8

因数分解した形で $\frac{2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (5 x^{\frac{1}{5}}) + 4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}$ を書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.8.1

$2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $2 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} (5 x^{\frac{1}{5}}) + 4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.8.1.1

式を並べ替えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.8.1.1.1

${(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 x^{\frac{9}{5}} \cdot 5 x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + 4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.1.1.2

$x^{\frac{9}{5}}$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 \cdot 5 x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}} + 4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.1.2

$2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $2 \cdot 5 x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}}$ で因数分解します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}}) + 4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.1.3

$2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $4 (- x^{2} - 1) {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (2 x + 1) (2 x - 1)$ で因数分解します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}}) + 2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ((2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.1.4

$2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を $2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}}) + 2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} ((2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))$ で因数分解します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{9}{5}} x^{\frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.2

指数を足して $x^{\frac{9}{5}}$ に $x^{\frac{1}{5}}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.8.2.1

$x^{\frac{1}{5}}$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 (x^{\frac{1}{5}} x^{\frac{9}{5}}) {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{1}{5} + \frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.2.3

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{1 + 9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.2.4

$1$ と $9$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{10}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.8.2.5

$10$ を $5$ で割ります。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{2} {(x^{2} - 1)}^{\frac{5}{5}} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.9

$5$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.9.1

共通因数を約分します。

ステップ 2.36.3.9.2

式を書き換えます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{2} {(x^{2} - 1)}^{1} + (2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.1

簡約します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{2} (x^{2} - 1) + 2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.2

分配則を当てはめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{2} x^{2} + 5 x^{2} \cdot - 1 + 2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.3

指数を足して $x^{2}$ に $x^{2}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.3.1

$x^{2}$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 (x^{2} x^{2}) + 5 x^{2} \cdot - 1 + 2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.3.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{2 + 2} + 5 x^{2} \cdot - 1 + 2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.3.3

$2$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} + 5 x^{2} \cdot - 1 + 2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.4

$- 1$ に $5$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + 2 (- x^{2} - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.5

分配則を当てはめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (2 (- x^{2}) + 2 \cdot - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.6

$- 1$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 x^{2} + 2 \cdot - 1) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.7

$2$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 x^{2} - 2) (2 x + 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.8

分配法則（FOIL法）を使って $(- 2 x^{2} - 2) (2 x + 1)$ を展開します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.8.1

分配則を当てはめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 x^{2} (2 x + 1) - 2 (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.8.2

分配則を当てはめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x + 1)) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.8.3

分配則を当てはめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.9.1

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 \cdot 2 x^{2} x - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.2

指数を足して $x^{2}$ に $x$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.9.2.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 \cdot 2 (x \cdot x^{2}) - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.2.2

$x$ に $x^{2}$ をかけます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.9.2.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 \cdot 2 (x^{1} x^{2}) - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.2.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 \cdot 2 x^{1 + 2} - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.2.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 2 \cdot 2 x^{3} - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.3

$- 2$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 4 x^{3} - 2 x^{2} \cdot 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.4

$- 2$ に $1$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 4 x^{3} - 2 x^{2} - 2 (2 x) - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.5

$2$ に $- 2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 4 x^{3} - 2 x^{2} - 4 x - 2 \cdot 1) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.9.6

$- 2$ に $1$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} + (- 4 x^{3} - 2 x^{2} - 4 x - 2) (2 x - 1))}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.10

1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、 $(- 4 x^{3} - 2 x^{2} - 4 x - 2) (2 x - 1)$ を展開します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 4 x^{3} (2 x) - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.11.1

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 4 \cdot 2 x^{3} x - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.2

指数を足して $x^{3}$ に $x$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.11.2.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 4 \cdot 2 (x \cdot x^{3}) - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.2.2

$x$ に $x^{3}$ をかけます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.11.2.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 4 \cdot 2 (x^{1} x^{3}) - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.2.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 4 \cdot 2 x^{1 + 3} - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.2.3

$1$ と $3$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 4 \cdot 2 x^{4} - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.3

$- 4$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} - 4 x^{3} \cdot - 1 - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.4

$- 1$ に $- 4$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 2 x^{2} (2 x) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.5

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 2 \cdot 2 x^{2} x - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.6

指数を足して $x^{2}$ に $x$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.11.6.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 2 \cdot 2 (x \cdot x^{2}) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.6.2

$x$ に $x^{2}$ をかけます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.11.6.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 2 \cdot 2 (x^{1} x^{2}) - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.6.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 2 \cdot 2 x^{1 + 2} - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.6.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 2 \cdot 2 x^{3} - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.7

$- 2$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} - 2 x^{2} \cdot - 1 - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.8

$- 1$ に $- 2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 4 x (2 x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.9

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 4 \cdot 2 x \cdot x - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.10

指数を足して $x$ に $x$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.11.10.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 4 \cdot 2 (x \cdot x) - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.10.2

$x$ に $x$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 4 \cdot 2 x^{2} - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.11

$- 4$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 8 x^{2} - 4 x \cdot - 1 - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.12

$- 1$ に $- 4$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 4 x - 2 (2 x) - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.13

$2$ に $- 2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 4 x - 4 x - 2 \cdot - 1)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.11.14

$- 2$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 4 x - 4 x + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.12

$- 8 x^{4} + 4 x^{3} - 4 x^{3} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 4 x - 4 x + 2$ の反対側の項を組み合わせます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.3.10.12.1

$4 x^{3}$ から $4 x^{3}$ を引きます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 0 + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 4 x - 4 x + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.12.2

$- 8 x^{4}$ と $0$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 4 x - 4 x + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.12.3

$4 x$ から $4 x$ を引きます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 0 + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.12.4

$- 8 x^{4} + 2 x^{2} - 8 x^{2}$ と $0$ をたし算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} + 2 x^{2} - 8 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.13

$2 x^{2}$ から $8 x^{2}$ を引きます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (5 x^{4} - 5 x^{2} - 8 x^{4} - 6 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.14

$5 x^{4}$ から $8 x^{4}$ を引きます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 5 x^{2} - 6 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.3.10.15

$- 5 x^{2}$ から $6 x^{2}$ を引きます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 ({(x^{\frac{4}{5}})}^{2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.4

項をまとめます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.4.1

${(x^{\frac{4}{5}})}^{2}$ の指数を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.4.1.1

べき乗則を当てはめて、指数 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ をかけ算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 (x^{\frac{4}{5} \cdot 2} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.4.1.2

$\frac{4}{5} \cdot 2$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.4.1.2.1

$\frac{4}{5}$ と $2$ をまとめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 (x^{\frac{4 \cdot 2}{5}} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.4.1.2.2

$4$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 (x^{\frac{8}{5}} {({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2})}$

ステップ 2.36.4.2

${({(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5}})}^{2}$ の指数を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.4.2.1

べき乗則を当てはめて、指数 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ をかけ算します。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 (x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6}{5} \cdot 2})}$

ステップ 2.36.4.2.2

$\frac{6}{5} \cdot 2$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.4.2.2.1

$\frac{6}{5}$ と $2$ をまとめます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 (x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{6 \cdot 2}{5}})}$

ステップ 2.36.4.2.2.2

$6$ に $2$ をかけます。

$- \frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 (x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}})}$

ステップ 2.36.4.3

$\frac{\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}}{5 x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}}$ を積として書き換えます。

$- (\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}} \cdot \frac{1}{5 x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}})$

ステップ 2.36.4.4

$\frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}}}$ に $\frac{1}{5 x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}}$ をかけます。

$- \frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{5 x^{\frac{1}{5}} (5 x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}})}$

ステップ 2.36.4.5

$5$ に $5$ をかけます。

$- \frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{1}{5}} (x^{\frac{8}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}})}$

ステップ 2.36.4.6

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{8}{5} + \frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}}$

ステップ 2.36.4.7

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{8 + 1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}}$

ステップ 2.36.4.8

$8$ と $1$ をたし算します。

$- \frac{2 {(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}} (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}}$

ステップ 2.36.4.9

負の指数法則 $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ を利用して ${(x^{2} - 1)}^{\frac{1}{5}}$ を分母に移動させます。

$- \frac{2 (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}} {(x^{2} - 1)}^{- \frac{1}{5}}}$

ステップ 2.36.4.10

指数を足して ${(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}}$ に ${(x^{2} - 1)}^{- \frac{1}{5}}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.36.4.10.1

${(x^{2} - 1)}^{- \frac{1}{5}}$ を移動させます。

$- \frac{2 (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} ({(x^{2} - 1)}^{- \frac{1}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{12}{5}})}$

ステップ 2.36.4.10.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$- \frac{2 (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{- \frac{1}{5} + \frac{12}{5}}}$

ステップ 2.36.4.10.3

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{2 (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{- 1 + 12}{5}}}$

ステップ 2.36.4.10.4

$- 1$ と $12$ をたし算します。

$- \frac{2 (- 3 x^{4} - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.5

$- 1$ を $- 3 x^{4}$ で因数分解します。

$- \frac{2 (- (3 x^{4}) - 11 x^{2} + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.6

$- 1$ を $- 11 x^{2}$ で因数分解します。

$- \frac{2 (- (3 x^{4}) - (11 x^{2}) + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.7

$- 1$ を $- (3 x^{4}) - (11 x^{2})$ で因数分解します。

$- \frac{2 (- (3 x^{4} + 11 x^{2}) + 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.8

$2$ を $- 1 (- 2)$ に書き換えます。

$- \frac{2 (- (3 x^{4} + 11 x^{2}) - 1 (- 2))}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.9

$- 1$ を $- (3 x^{4} + 11 x^{2}) - 1 (- 2)$ で因数分解します。

$- \frac{2 (- (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2))}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.10

$- (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2)$ を $- 1 (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2)$ に書き換えます。

$- \frac{2 (- 1 (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2))}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.11

分数の前に負数を移動させます。

$- - \frac{2 (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.12

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$1 \frac{2 (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

ステップ 2.36.13

$\frac{2 (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$ に $1$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{2 (3 x^{4} + 11 x^{2} - 2)}{25 x^{\frac{9}{5}} {(x^{2} - 1)}^{\frac{11}{5}}}$

微分積分 例

微分積分例