微分積分例

$2 x e^{x} + x^{2} e^{x}$

ステップ 1

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

$\frac{d}{d x} [2 x e^{x}] + \frac{d}{d x} [x^{2} e^{x}]$

ステップ 2

$\frac{d}{d x} [2 x e^{x}]$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.1

$2$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $2 x e^{x}$ の微分係数は $2 \frac{d}{d x} [x e^{x}]$ です。

$2 \frac{d}{d x} [x e^{x}] + \frac{d}{d x} [x^{2} e^{x}]$

ステップ 2.2

$f (x) = x$ および $g (x) = e^{x}$ 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。

$2 (x \frac{d}{d x} [e^{x}] + e^{x} \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [x^{2} e^{x}]$

ステップ 2.3

$a$ = $e$ のとき、 $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ は $a^{x} \ln (a)$ であるという指数法則を使って微分します。

$2 (x e^{x} + e^{x} \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [x^{2} e^{x}]$

ステップ 2.4

$n = 1$ 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。

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

ステップ 2.5

$e^{x}$ に $1$ をかけます。

$2 (x e^{x} + e^{x}) + \frac{d}{d x} [x^{2} e^{x}]$

ステップ 3

$\frac{d}{d x} [x^{2} e^{x}]$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1

$f (x) = x^{2}$ および $g (x) = e^{x}$ 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。

$2 (x e^{x} + e^{x}) + x^{2} \frac{d}{d x} [e^{x}] + e^{x} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

ステップ 3.2

$a$ = $e$ のとき、 $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ は $a^{x} \ln (a)$ であるという指数法則を使って微分します。

$2 (x e^{x} + e^{x}) + x^{2} e^{x} + e^{x} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

ステップ 3.3

$n = 2$ 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。

$2 (x e^{x} + e^{x}) + x^{2} e^{x} + e^{x} (2 x)$

ステップ 4

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 4.1

分配則を当てはめます。

$2 (x e^{x}) + 2 e^{x} + x^{2} e^{x} + e^{x} (2 x)$

ステップ 4.2

$2 x e^{x}$ と $e^{x} (2 x)$ をたし算します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.2.1

$e^{x}$ を移動させます。

$2 x e^{x} + 2 x e^{x} + 2 e^{x} + x^{2} e^{x}$

ステップ 4.2.2

$2 x e^{x}$ と $2 x e^{x}$ をたし算します。

$4 x e^{x} + 2 e^{x} + x^{2} e^{x}$

ステップ 4.3

項を並べ替えます。

$4 e^{x} x + e^{x} x^{2} + 2 e^{x}$

ステップ 4.4

$4 e^{x} x + e^{x} x^{2} + 2 e^{x}$ の因数を並べ替えます。

$4 x e^{x} + x^{2} e^{x} + 2 e^{x}$

微分積分 例

微分積分例