微分積分例

$f (x) = 4 - \frac{2}{x^{3}}$

ステップ 1

関数 $F (x)$ は、微分係数 $f (x)$ の不定積分を求めることで求められます。

$F (x) = \int f (x) d x$

ステップ 2

積分を設定し解きます。

$F (x) = \int 4 - \frac{2}{x^{3}} d x$

ステップ 3

単一積分を複数積分に分割します。

$\int 4 d x + \int - \frac{2}{x^{3}} d x$

ステップ 4

定数の法則を当てはめます。

$4 x + C + \int - \frac{2}{x^{3}} d x$

ステップ 5

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $- 1$ を積分の外に移動させます。

$4 x + C - \int \frac{2}{x^{3}} d x$

ステップ 6

$2$ は $x$ に対して定数なので、 $2$ を積分の外に移動させます。

$4 x + C - (2 \int \frac{1}{x^{3}} d x)$

ステップ 7

式を簡約します。

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ステップ 7.1

$2$ に $- 1$ をかけます。

$4 x + C - 2 \int \frac{1}{x^{3}} d x$

ステップ 7.2

$x^{3}$ を $- 1$ 乗して分母の外に移動させます。

$4 x + C - 2 \int {(x^{3})}^{- 1} d x$

ステップ 7.3

${(x^{3})}^{- 1}$ の指数を掛けます。

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ステップ 7.3.1

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。

$4 x + C - 2 \int x^{3 \cdot - 1} d x$

ステップ 7.3.2

$3$ に $- 1$ をかけます。

$4 x + C - 2 \int x^{- 3} d x$

$4 x + C - 2 \int x^{- 3} d x$

$4 x + C - 2 \int x^{- 3} d x$

ステップ 8

べき乗則では、 $x^{- 3}$ の $x$ に関する積分は $- \frac{1}{2} x^{- 2}$ です。

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

ステップ 9

簡約します。

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ステップ 9.1

簡約します。

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ステップ 9.1.1

$x^{- 2}$ と $\frac{1}{2}$ をまとめます。

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

ステップ 9.1.2

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

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

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

ステップ 9.2

簡約します。

$4 x - \frac{- 1}{x^{2}} + C$

ステップ 9.3

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ステップ 9.3.1

分数の前に負数を移動させます。

$4 x - - \frac{1}{x^{2}} + C$

ステップ 9.3.2

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$4 x + 1 \frac{1}{x^{2}} + C$

ステップ 9.3.3

$\frac{1}{x^{2}}$ に $1$ をかけます。

$4 x + \frac{1}{x^{2}} + C$

$4 x + \frac{1}{x^{2}} + C$

$4 x + \frac{1}{x^{2}} + C$

ステップ 10

答えは関数 $f (x) = 4 - \frac{2}{x^{3}}$ の不定積分です。

$F (x) =$ $4 x + \frac{1}{x^{2}} + C$

$[\begin{array}{c} x^{2} & \frac{1}{2} \\ \sqrt{π} & \int x d x \end{array}]$