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微分積分 例
f(x)=x2-10f(x)=x2−10 on -3 , 4
ステップ 1
ステップ 1.1
一次導関数を求めます。
ステップ 1.1.1
一次導関数を求めます。
ステップ 1.1.1.1
総和則では、x2-10のxに関する積分はddx[x2]+ddx[-10]です。
ddx[x2]+ddx[-10]
ステップ 1.1.1.2
n=2のとき、ddx[xn]はnxn-1であるというべき乗則を使って微分します。
2x+ddx[-10]
ステップ 1.1.1.3
-10はxについて定数なので、xについて-10の微分係数は0です。
2x+0
ステップ 1.1.1.4
2xと0をたし算します。
f′(x)=2x
f′(x)=2x
ステップ 1.1.2
xに関するf(x)の一次導関数は2xです。
2x
2x
ステップ 1.2
一次導関数を0と等しくし、次に方程式2x=0を解きます。
ステップ 1.2.1
一次導関数を0に等しくします。
2x=0
ステップ 1.2.2
2x=0の各項を2で割り、簡約します。
ステップ 1.2.2.1
2x=0の各項を2で割ります。
2x2=02
ステップ 1.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 1.2.2.2.1
2の共通因数を約分します。
ステップ 1.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
2x2=02
ステップ 1.2.2.2.1.2
xを1で割ります。
x=02
x=02
x=02
ステップ 1.2.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 1.2.2.3.1
0を2で割ります。
x=0
x=0
x=0
x=0
ステップ 1.3
微分係数が未定義になる値を求めます。
ステップ 1.3.1
式の定義域は、式が未定義の場合を除き、すべての実数です。この場合、式が未定義になるような実数はありません。
ステップ 1.4
微分係数が0または未定義のとき、各xにおけるx2-10の値を求めます。
ステップ 1.4.1
x=0での値を求めます。
ステップ 1.4.1.1
0をxに代入します。
(0)2-10
ステップ 1.4.1.2
簡約します。
ステップ 1.4.1.2.1
0を正数乗し、0を得ます。
0-10
ステップ 1.4.1.2.2
0から10を引きます。
-10
-10
-10
ステップ 1.4.2
点のすべてを一覧にします。
(0,-10)
(0,-10)
(0,-10)
ステップ 2
ステップ 2.1
x=-3での値を求めます。
ステップ 2.1.1
-3をxに代入します。
(-3)2-10
ステップ 2.1.2
簡約します。
ステップ 2.1.2.1
-3を2乗します。
9-10
ステップ 2.1.2.2
9から10を引きます。
-1
-1
-1
ステップ 2.2
x=4での値を求めます。
ステップ 2.2.1
4をxに代入します。
(4)2-10
ステップ 2.2.2
簡約します。
ステップ 2.2.2.1
4を2乗します。
16-10
ステップ 2.2.2.2
16から10を引きます。
6
6
6
ステップ 2.3
点のすべてを一覧にします。
(-3,-1),(4,6)
(-3,-1),(4,6)
ステップ 3
xの各値に対して求めたf(x)の値を比較し、与えられた区間での最大限と最小限を決定します。最大限は最も高いf(x)の値で発生し、最小値は最も低いf(x)の値で発生します。
最大値:(4,6)
最小値:(0,-10)
ステップ 4