微分積分 例

u置換を用いた積分 xに対してsin(x)^4cos(x)^2の積分
ステップ 1
半角公式を利用してに書き換えます。
ステップ 2
くくりだして簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
で因数分解します。
ステップ 2.2
を累乗法として書き換えます。
ステップ 3
半角公式を利用してに書き換えます。
ステップ 4
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
とします。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 4.1.1
を微分します。
ステップ 4.1.2
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 4.1.3
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 4.1.4
をかけます。
ステップ 4.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 5
両辺を掛けて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.1
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 5.1.1
をかけます。
ステップ 5.1.2
をかけます。
ステップ 5.2
交換して簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.2.1
を積として書き換えます。
ステップ 5.2.2
を積として書き換えます。
ステップ 5.3
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 5.3.1
累乗法を積に書き換えます。
ステップ 5.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.4
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.5
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.6
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.7
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.8
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.9
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.10
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.11
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.12
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.13
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.14
分配則を当てはめます。
ステップ 5.3.15
を並べ替えます。
ステップ 5.3.16
を並べ替えます。
ステップ 5.3.17
を移動させます。
ステップ 5.3.18
を並べ替えます。
ステップ 5.3.19
を移動させます。
ステップ 5.3.20
を移動させます。
ステップ 5.3.21
を並べ替えます。
ステップ 5.3.22
を並べ替えます。
ステップ 5.3.23
を移動させます。
ステップ 5.3.24
を並べ替えます。
ステップ 5.3.25
を並べ替えます。
ステップ 5.3.26
括弧を移動させます。
ステップ 5.3.27
を移動させます。
ステップ 5.3.28
を並べ替えます。
ステップ 5.3.29
を移動させます。
ステップ 5.3.30
を移動させます。
ステップ 5.3.31
を移動させます。
ステップ 5.3.32
を並べ替えます。
ステップ 5.3.33
を並べ替えます。
ステップ 5.3.34
括弧を移動させます。
ステップ 5.3.35
を移動させます。
ステップ 5.3.36
を並べ替えます。
ステップ 5.3.37
を並べ替えます。
ステップ 5.3.38
を移動させます。
ステップ 5.3.39
を移動させます。
ステップ 5.3.40
を並べ替えます。
ステップ 5.3.41
を移動させます。
ステップ 5.3.42
を移動させます。
ステップ 5.3.43
を移動させます。
ステップ 5.3.44
を並べ替えます。
ステップ 5.3.45
を並べ替えます。
ステップ 5.3.46
を移動させます。
ステップ 5.3.47
を移動させます。
ステップ 5.3.48
を並べ替えます。
ステップ 5.3.49
を並べ替えます。
ステップ 5.3.50
括弧を移動させます。
ステップ 5.3.51
を移動させます。
ステップ 5.3.52
を移動させます。
ステップ 5.3.53
を並べ替えます。
ステップ 5.3.54
を移動させます。
ステップ 5.3.55
を移動させます。
ステップ 5.3.56
を移動させます。
ステップ 5.3.57
を移動させます。
ステップ 5.3.58
を並べ替えます。
ステップ 5.3.59
を並べ替えます。
ステップ 5.3.60
括弧を移動させます。
ステップ 5.3.61
を移動させます。
ステップ 5.3.62
を移動させます。
ステップ 5.3.63
をかけます。
ステップ 5.3.64
をかけます。
ステップ 5.3.65
をかけます。
ステップ 5.3.66
をかけます。
ステップ 5.3.67
をかけます。
ステップ 5.3.68
をかけます。
ステップ 5.3.69
をかけます。
ステップ 5.3.70
をかけます。
ステップ 5.3.71
をかけます。
ステップ 5.3.72
をかけます。
ステップ 5.3.73
をかけます。
ステップ 5.3.74
をかけます。
ステップ 5.3.75
をかけます。
ステップ 5.3.76
をまとめます。
ステップ 5.3.77
をかけます。
ステップ 5.3.78
をかけます。
ステップ 5.3.79
をまとめます。
ステップ 5.3.80
をかけます。
ステップ 5.3.81
をまとめます。
ステップ 5.3.82
をまとめます。
ステップ 5.3.83
をかけます。
ステップ 5.3.84
をかけます。
ステップ 5.3.85
をまとめます。
ステップ 5.3.86
をかけます。
ステップ 5.3.87
をまとめます。
ステップ 5.3.88
をまとめます。
ステップ 5.3.89
をかけます。
ステップ 5.3.90
をまとめます。
ステップ 5.3.91
乗します。
ステップ 5.3.92
乗します。
ステップ 5.3.93
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.3.94
をたし算します。
ステップ 5.3.95
からを引きます。
ステップ 5.3.96
からを引きます。
ステップ 5.3.97
をかけます。
ステップ 5.3.98
をかけます。
ステップ 5.3.99
をまとめます。
ステップ 5.3.100
をまとめます。
ステップ 5.3.101
をかけます。
ステップ 5.3.102
をまとめます。
ステップ 5.3.103
をかけます。
ステップ 5.3.104
をかけます。
ステップ 5.3.105
をまとめます。
ステップ 5.3.106
をまとめます。
ステップ 5.3.107
をかけます。
ステップ 5.3.108
をまとめます。
ステップ 5.3.109
をかけます。
ステップ 5.3.110
をまとめます。
ステップ 5.3.111
乗します。
ステップ 5.3.112
乗します。
ステップ 5.3.113
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.3.114
をたし算します。
ステップ 5.3.115
をかけます。
ステップ 5.3.116
をかけます。
ステップ 5.3.117
をかけます。
ステップ 5.3.118
をまとめます。
ステップ 5.3.119
をかけます。
ステップ 5.3.120
をかけます。
ステップ 5.3.121
をまとめます。
ステップ 5.3.122
乗します。
ステップ 5.3.123
乗します。
ステップ 5.3.124
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.3.125
をたし算します。
ステップ 5.3.126
をかけます。
ステップ 5.3.127
をかけます。
ステップ 5.3.128
をかけます。
ステップ 5.3.129
をかけます。
ステップ 5.3.130
をまとめます。
ステップ 5.3.131
をかけます。
ステップ 5.3.132
をかけます。
ステップ 5.3.133
をまとめます。
ステップ 5.3.134
乗します。
ステップ 5.3.135
乗します。
ステップ 5.3.136
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.3.137
をたし算します。
ステップ 5.3.138
をかけます。
ステップ 5.3.139
をかけます。
ステップ 5.3.140
をまとめます。
ステップ 5.3.141
乗します。
ステップ 5.3.142
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.3.143
をたし算します。
ステップ 5.3.144
をたし算します。
ステップ 5.3.145
をたし算します。
ステップ 5.3.146
を並べ替えます。
ステップ 5.3.147
を並べ替えます。
ステップ 5.3.148
を移動させます。
ステップ 5.3.149
を並べ替えます。
ステップ 6
単一積分を複数積分に分割します。
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
を因数分解します。
ステップ 9
ピタゴラスの恒等式を利用して、に書き換えます。
ステップ 10
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 10.1
とします。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 10.1.1
を微分します。
ステップ 10.1.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 10.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 11
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 12
定数の法則を当てはめます。
ステップ 13
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 14
べき乗則では、に関する積分はです。
ステップ 15
をまとめます。
ステップ 16
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 17
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 18
半角公式を利用してに書き換えます。
ステップ 19
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 20
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 20.1
をかけます。
ステップ 20.2
をかけます。
ステップ 21
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 22
定数の法則を当てはめます。
ステップ 23
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 23.1
とします。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 23.1.1
を微分します。
ステップ 23.1.2
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 23.1.3
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 23.1.4
をかけます。
ステップ 23.2
を利用して問題を書き換えます。
ステップ 24
をまとめます。
ステップ 25
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 26
に関する積分はです。
ステップ 27
定数の法則を当てはめます。
ステップ 28
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 29
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 30
に関する積分はです。
ステップ 31
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 31.1
簡約します。
ステップ 31.2
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 31.2.1
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 31.2.2
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。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 31.2.2.1
をかけます。
ステップ 31.2.2.2
をかけます。
ステップ 31.2.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 31.2.4
の左に移動させます。
ステップ 31.2.5
をたし算します。
ステップ 32
各積分に置換変数を戻し入れます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 32.1
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 32.2
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 32.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 32.4
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 33
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 33.1
今日数因数で約分することで式を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 33.1.1
で因数分解します。
ステップ 33.1.2
で因数分解します。
ステップ 33.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 33.1.4
式を書き換えます。
ステップ 33.2
をかけます。
ステップ 33.3
をまとめます。
ステップ 34
項を並べ替えます。