微分積分 例

u置換を用いた積分 (x^2-1)/( 2x-1)の平方根のxについての積分
ステップ 1
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
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ステップ 1.1
とします。を求めます。
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ステップ 1.1.1
を微分します。
ステップ 1.1.2
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 1.1.3
の値を求めます。
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ステップ 1.1.3.1
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 1.1.3.2
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.3.3
をかけます。
ステップ 1.1.4
定数の規則を使って微分します。
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ステップ 1.1.4.1
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 1.1.4.2
をたし算します。
ステップ 1.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 2
簡約します。
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ステップ 2.1
をかけます。
ステップ 2.2
の左に移動させます。
ステップ 3
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 4
指数の基本法則を当てはめます。
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ステップ 4.1
を利用し、に書き換えます。
ステップ 4.2
乗して分母の外に移動させます。
ステップ 4.3
の指数を掛けます。
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ステップ 4.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.3.2
をまとめます。
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 5
を展開します。
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ステップ 5.1
に書き換えます。
ステップ 5.2
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3
分配則を当てはめます。
ステップ 5.4
分配則を当てはめます。
ステップ 5.5
分配則を当てはめます。
ステップ 5.6
分配則を当てはめます。
ステップ 5.7
分配則を当てはめます。
ステップ 5.8
分配則を当てはめます。
ステップ 5.9
をかけます。
ステップ 5.10
乗します。
ステップ 5.11
乗します。
ステップ 5.12
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.13
をたし算します。
ステップ 5.14
をかけます。
ステップ 5.15
をまとめます。
ステップ 5.16
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.17
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 5.18
をまとめます。
ステップ 5.19
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.20
分子を簡約します。
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ステップ 5.20.1
をかけます。
ステップ 5.20.2
からを引きます。
ステップ 5.21
をかけます。
ステップ 5.22
をかけます。
ステップ 5.23
をまとめます。
ステップ 5.24
乗します。
ステップ 5.25
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.26
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 5.27
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.28
からを引きます。
ステップ 5.29
をかけます。
ステップ 5.30
をかけます。
ステップ 5.31
をまとめます。
ステップ 5.32
乗します。
ステップ 5.33
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.34
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 5.35
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.36
からを引きます。
ステップ 5.37
をかけます。
ステップ 5.38
をかけます。
ステップ 5.39
をまとめます。
ステップ 5.40
をたし算します。
ステップ 5.41
をまとめます。
ステップ 5.42
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 5.43
をまとめます。
ステップ 5.44
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.45
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.46
公分母の分子をまとめます。
ステップ 5.47
を並べ替えます。
ステップ 5.48
を並べ替えます。
ステップ 5.49
を移動させます。
ステップ 6
簡約します。
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ステップ 6.1
に書き換えます。
ステップ 6.2
をかけます。
ステップ 6.3
をたし算します。
ステップ 7
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 8
簡約します。
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ステップ 8.1
をかけます。
ステップ 8.2
をかけます。
ステップ 9
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 10
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 11
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 12
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 13
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 13.1
をまとめます。
ステップ 13.2
をまとめます。
ステップ 14
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 15
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 16
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 16.1
簡約します。
ステップ 16.2
項を並べ替えます。
ステップ 17
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 18
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 18.1
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 18.1.1
をまとめます。
ステップ 18.1.2
をまとめます。
ステップ 18.2
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 18.3
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 18.4
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。
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ステップ 18.4.1
をかけます。
ステップ 18.4.2
をかけます。
ステップ 18.4.3
をかけます。
ステップ 18.4.4
をかけます。
ステップ 18.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 18.6
分子を簡約します。
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ステップ 18.6.1
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 18.6.1.1
式を並べ替えます。
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ステップ 18.6.1.1.1
を移動させます。
ステップ 18.6.1.1.2
を移動させます。
ステップ 18.6.1.2
で因数分解します。
ステップ 18.6.1.3
で因数分解します。
ステップ 18.6.1.4
で因数分解します。
ステップ 18.6.2
をかけます。
ステップ 18.6.3
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 18.6.3.1
で割ります。
ステップ 18.6.3.2
簡約します。
ステップ 18.6.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 18.6.3.4
をかけます。
ステップ 18.6.3.5
をかけます。
ステップ 18.6.4
からを引きます。
ステップ 18.7
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 18.8
をまとめます。
ステップ 18.9
公分母の分子をまとめます。
ステップ 18.10
分子を簡約します。
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ステップ 18.10.1
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 18.10.1.1
を移動させます。
ステップ 18.10.1.2
で因数分解します。
ステップ 18.10.1.3
で因数分解します。
ステップ 18.10.1.4
で因数分解します。
ステップ 18.10.2
をかけます。
ステップ 18.10.3
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 18.10.3.1
で割ります。
ステップ 18.10.3.2
簡約します。
ステップ 18.10.3.3
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
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ステップ 18.10.3.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 18.10.3.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 18.10.3.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 18.10.3.4
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 18.10.3.4.1
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 18.10.3.4.1.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 18.10.3.4.1.2
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 18.10.3.4.1.2.1
を移動させます。
ステップ 18.10.3.4.1.2.2
をかけます。
ステップ 18.10.3.4.1.3
をかけます。
ステップ 18.10.3.4.1.4
をかけます。
ステップ 18.10.3.4.1.5
をかけます。
ステップ 18.10.3.4.1.6
をかけます。
ステップ 18.10.3.4.2
からを引きます。
ステップ 18.10.4
からを引きます。
ステップ 18.10.5
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 18.10.5.1
で因数分解します。
ステップ 18.10.5.2
で因数分解します。
ステップ 18.10.5.3
で因数分解します。
ステップ 18.10.5.4
で因数分解します。
ステップ 18.10.5.5
で因数分解します。
ステップ 18.10.6
をかけます。
ステップ 18.11
まとめる。
ステップ 18.12
共通因数を約分します。
ステップ 18.13
式を書き換えます。
ステップ 18.14
をかけます。