微分積分例

$f (x) = \frac{4}{x^{2}}$

ステップ 1

$4$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $\frac{4}{x^{2}}$ の微分係数は $4 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$ です。

$4 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$

ステップ 2

指数の基本法則を当てはめます。

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ステップ 2.1

$\frac{1}{x^{2}}$ を ${(x^{2})}^{- 1}$ に書き換えます。

$4 \frac{d}{d x} [{(x^{2})}^{- 1}]$

ステップ 2.2

${(x^{2})}^{- 1}$ の指数を掛けます。

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ステップ 2.2.1

べき乗則を当てはめて、指数 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ をかけ算します。

$4 \frac{d}{d x} [x^{2 \cdot - 1}]$

ステップ 2.2.2

$2$ に $- 1$ をかけます。

$4 \frac{d}{d x} [x^{- 2}]$

ステップ 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。

$4 (- 2 x^{- 3})$

ステップ 4

$- 2$ に $4$ をかけます。

$- 8 x^{- 3}$

ステップ 5

簡約します。

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ステップ 5.1

負の指数法則 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ を利用して式を書き換えます。

$- 8 \frac{1}{x^{3}}$

ステップ 5.2

項をまとめます。

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ステップ 5.2.1

$- 8$ と $\frac{1}{x^{3}}$ をまとめます。

$\frac{- 8}{x^{3}}$

ステップ 5.2.2

分数の前に負数を移動させます。

$- \frac{8}{x^{3}}$

微分積分 例