微分積分例

\frac{x^{2}}{x - 1}

$\frac{x^{2}}{x - 1}$

ステップ 1

f (x) = x^{2}

$f (x) = x^{2}$ および

g (x) = x - 1

$g (x) = x - 1$ のとき、

\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]

$\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は

\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}

$\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

\frac{(x - 1) \frac{d}{d x} [x^{2}] - x^{2} \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}

$\frac{(x - 1) \frac{d}{d x} [x^{2}] - x^{2} \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}$

ステップ 2

微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.1

n = 2

$n = 2$ のとき、

\frac{d}{d x} [x^{n}]

$\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は

n x^{n - 1}

$n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

\frac{(x - 1) (2 x) - x^{2} \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}

$\frac{(x - 1) (2 x) - x^{2} \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}$

ステップ 2.2

2

$2$ を

x - 1

$x - 1$ の左に移動させます。

\frac{2 \cdot (x - 1) x - x^{2} \frac{d}{d x} [x - 1]}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 2.3

総和則では、

x - 1

$x - 1$ の

x

$x$ に関する積分は

\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ です。

\frac{2 (x - 1) x - x^{2} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1])}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 2.4

n = 1

$n = 1$ のとき、

\frac{d}{d x} [x^{n}]

$\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は

n x^{n - 1}

$n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

\frac{2 (x - 1) x - x^{2} (1 + \frac{d}{d x} [- 1])}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 2.5

- 1

$- 1$ は

x

$x$ について定数なので、

x

$x$ について

- 1

$- 1$ の微分係数は

0

$0$ です。

\frac{2 (x - 1) x - x^{2} (1 + 0)}{{(x - 1)}^{2}}

$\frac{2 (x - 1) x - x^{2} (1 + 0)}{{(x - 1)}^{2}}$

ステップ 2.6

式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.6.1

1

$1$ と

0

$0$ をたし算します。

\frac{2 (x - 1) x - x^{2} \cdot 1}{{(x - 1)}^{2}}

$\frac{2 (x - 1) x - x^{2} \cdot 1}{{(x - 1)}^{2}}$

ステップ 2.6.2

- 1

$- 1$ に

1

$1$ をかけます。

\frac{2 (x - 1) x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{2 (x - 1) x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{2 (x - 1) x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3

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 3.1

分配則を当てはめます。

\frac{(2 x + 2 \cdot - 1) x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.2

分配則を当てはめます。

\frac{2 x \cdot x + 2 \cdot - 1 x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.3

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.1

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 3.3.1.1

指数を足して

x

$x$ に

x

$x$ 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 3.3.1.1.1

x

$x$ を移動させます。

\frac{2 (x \cdot x) + 2 \cdot - 1 x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.3.1.1.2

x

$x$ に

x

$x$ をかけます。

\frac{2 x^{2} + 2 \cdot - 1 x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{2 x^{2} + 2 \cdot - 1 x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.3.1.2

2

$2$ に

- 1

$- 1$ をかけます。

\frac{2 x^{2} - 2 x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{2 x^{2} - 2 x - x^{2}}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.3.2

2 x^{2}

$2 x^{2}$ から

x^{2}

$x^{2}$ を引きます。

\frac{x^{2} - 2 x}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{x^{2} - 2 x}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.4

x

$x$ を

x^{2} - 2 x

$x^{2} - 2 x$ で因数分解します。

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ステップ 3.4.1

x

$x$ を

x^{2}

$x^{2}$ で因数分解します。

\frac{x \cdot x - 2 x}{{(x - 1)}^{2}}

$\frac{x \cdot x - 2 x}{{(x - 1)}^{2}}$

ステップ 3.4.2

x

$x$ を

- 2 x

$- 2 x$ で因数分解します。

\frac{x \cdot x + x \cdot - 2}{{(x - 1)}^{2}}

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

ステップ 3.4.3

x

$x$ を

x \cdot x + x \cdot - 2

$x \cdot x + x \cdot - 2$ で因数分解します。

\frac{x (x - 2)}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{x (x - 2)}{{(x - 1)}^{2}}

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

\frac{x (x - 2)}{{(x - 1)}^{2}}

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

微分積分 例

微分積分例