問題を入力...
微分積分 例
,
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、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.1.2
の値を求めます。
ステップ 1.1.1.2.1
は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 1.1.1.2.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.1.2.3
にをかけます。
ステップ 1.1.1.3
の値を求めます。
ステップ 1.1.1.3.1
は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 1.1.1.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.1.3.3
にをかけます。
ステップ 1.1.1.4
の値を求めます。
ステップ 1.1.1.4.1
は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 1.1.1.4.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.1.4.3
にをかけます。
ステップ 1.1.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 1.2
一次導関数をと等しくし、次に方程式を解きます。
ステップ 1.2.1
一次導関数をに等しくします。
ステップ 1.2.2
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.2
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.3
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.4
をで因数分解します。
ステップ 1.2.2.5
をで因数分解します。
ステップ 1.2.3
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 1.2.3.1
の各項をで割ります。
ステップ 1.2.3.2
左辺を簡約します。
ステップ 1.2.3.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 1.2.3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.2.3.2.1.2
をで割ります。
ステップ 1.2.3.3
右辺を簡約します。
ステップ 1.2.3.3.1
をで割ります。
ステップ 1.2.4
二次方程式の解の公式を利用して解を求めます。
ステップ 1.2.5
、、およびを二次方程式の解の公式に代入し、の値を求めます。
ステップ 1.2.6
簡約します。
ステップ 1.2.6.1
分子を簡約します。
ステップ 1.2.6.1.1
を乗します。
ステップ 1.2.6.1.2
を掛けます。
ステップ 1.2.6.1.2.1
にをかけます。
ステップ 1.2.6.1.2.2
にをかけます。
ステップ 1.2.6.1.3
からを引きます。
ステップ 1.2.6.2
にをかけます。
ステップ 1.2.7
式を簡約し、の部の値を求めます。
ステップ 1.2.7.1
分子を簡約します。
ステップ 1.2.7.1.1
を乗します。
ステップ 1.2.7.1.2
を掛けます。
ステップ 1.2.7.1.2.1
にをかけます。
ステップ 1.2.7.1.2.2
にをかけます。
ステップ 1.2.7.1.3
からを引きます。
ステップ 1.2.7.2
にをかけます。
ステップ 1.2.7.3
をに変更します。
ステップ 1.2.8
式を簡約し、の部の値を求めます。
ステップ 1.2.8.1
分子を簡約します。
ステップ 1.2.8.1.1
を乗します。
ステップ 1.2.8.1.2
を掛けます。
ステップ 1.2.8.1.2.1
にをかけます。
ステップ 1.2.8.1.2.2
にをかけます。
ステップ 1.2.8.1.3
からを引きます。
ステップ 1.2.8.2
にをかけます。
ステップ 1.2.8.3
をに変更します。
ステップ 1.2.9
最終的な答えは両方の解の組み合わせです。
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
微分係数がまたは未定義のとき、各におけるの値を求めます。
ステップ 1.4.1
での値を求めます。
ステップ 1.4.1.1
をに代入します。
ステップ 1.4.1.2
簡約します。
ステップ 1.4.1.2.1
各項を簡約します。
ステップ 1.4.1.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.1.2
を乗します。
ステップ 1.4.1.2.1.3
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.3.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.3.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.4
二項定理を利用します。
ステップ 1.4.1.2.1.5
各項を簡約します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.1
を乗します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.2
を乗します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.3
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.4
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.3
とをまとめます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.5.5
指数を求めます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.6
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.7
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.8
を乗します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.9
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.9.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.5.9.2
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.5.10
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 1.4.1.2.1.6
とをたし算します。
ステップ 1.4.1.2.1.7
とをたし算します。
ステップ 1.4.1.2.1.8
との共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.2
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.3
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.4
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.4.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.8.4.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.9
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.1.10
を乗します。
ステップ 1.4.1.2.1.11
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.11.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.11.2
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.11.3
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.11.4
式を書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.12
とをまとめます。
ステップ 1.4.1.2.1.13
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.14
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 1.4.1.2.1.14.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.1.14.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.1.14.3
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.1.15
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1
各項を簡約します。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1.1
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1.2
をの左に移動させます。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1.3
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1.4
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1.5
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.15.1.6
正の実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 1.4.1.2.1.15.2
とをたし算します。
ステップ 1.4.1.2.1.15.3
とをたし算します。
ステップ 1.4.1.2.1.16
との共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.16.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.16.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.16.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.16.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.16.2.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.17
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.4.1.2.1.18
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.18.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.1.18.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.1.2.1.18.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.1.19
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.1.20
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.2
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 1.4.1.2.3
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。
ステップ 1.4.1.2.3.1
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.3.2
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.4.1.2.5
分子を簡約します。
ステップ 1.4.1.2.5.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.5.2
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.5.3
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.5.4
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.1.2.5.5
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.5.6
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.5.7
からを引きます。
ステップ 1.4.1.2.5.8
からを引きます。
ステップ 1.4.1.2.6
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 1.4.1.2.7
とをまとめます。
ステップ 1.4.1.2.8
式を簡約します。
ステップ 1.4.1.2.8.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.4.1.2.8.2
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.8.3
とをたし算します。
ステップ 1.4.1.2.9
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 1.4.1.2.10
分数をまとめます。
ステップ 1.4.1.2.10.1
とをまとめます。
ステップ 1.4.1.2.10.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.4.1.2.11
分子を簡約します。
ステップ 1.4.1.2.11.1
にをかけます。
ステップ 1.4.1.2.11.2
とをたし算します。
ステップ 1.4.1.2.12
くくりだして簡約します。
ステップ 1.4.1.2.12.1
をに書き換えます。
ステップ 1.4.1.2.12.2
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.12.3
をで因数分解します。
ステップ 1.4.1.2.12.4
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.4.2
での値を求めます。
ステップ 1.4.2.1
をに代入します。
ステップ 1.4.2.2
簡約します。
ステップ 1.4.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 1.4.2.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.2
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.3
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.3.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.3.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.4
二項定理を利用します。
ステップ 1.4.2.2.1.5
各項を簡約します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.1
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.2
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.3
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.4
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.5
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.6
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.7
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.8
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.3
とをまとめます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.4
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.4.2
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.9.5
指数を求めます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.10
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.11
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.12
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.13
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.14
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.15
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.15.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.15.2
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.5.16
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 1.4.2.2.1.5.17
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.6
とをたし算します。
ステップ 1.4.2.2.1.7
からを引きます。
ステップ 1.4.2.2.1.8
との共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.2
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.3
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.4
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.4.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.8.4.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.9
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.10
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.11
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.11.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.11.2
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.11.3
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.11.4
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.12
とをまとめます。
ステップ 1.4.2.2.1.13
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.14
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 1.4.2.2.1.14.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.14.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.14.3
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.15
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1
各項を簡約します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.1
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.2
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.3
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4
を掛けます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4.1
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4.2
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4.3
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4.4
を乗します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.4.6
とをたし算します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 1.4.2.2.1.15.2
とをたし算します。
ステップ 1.4.2.2.1.15.3
からを引きます。
ステップ 1.4.2.2.1.16
との共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.16.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.16.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.16.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.16.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.16.2.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.17
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.4.2.2.1.18
の共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.18.1
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.1.18.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.4.2.2.1.18.3
式を書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.1.19
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.1.20
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.1.21
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.2
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 1.4.2.2.3
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。
ステップ 1.4.2.2.3.1
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.3.2
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.4.2.2.5
分子を簡約します。
ステップ 1.4.2.2.5.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.5.2
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.5.3
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.5.4
分配則を当てはめます。
ステップ 1.4.2.2.5.5
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.5.6
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.5.7
からを引きます。
ステップ 1.4.2.2.5.8
とをたし算します。
ステップ 1.4.2.2.6
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 1.4.2.2.7
とをまとめます。
ステップ 1.4.2.2.8
式を簡約します。
ステップ 1.4.2.2.8.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.4.2.2.8.2
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.8.3
とをたし算します。
ステップ 1.4.2.2.9
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 1.4.2.2.10
分数をまとめます。
ステップ 1.4.2.2.10.1
とをまとめます。
ステップ 1.4.2.2.10.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.4.2.2.11
分子を簡約します。
ステップ 1.4.2.2.11.1
にをかけます。
ステップ 1.4.2.2.11.2
からを引きます。
ステップ 1.4.2.2.12
くくりだして簡約します。
ステップ 1.4.2.2.12.1
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2.12.2
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.12.3
をで因数分解します。
ステップ 1.4.2.2.12.4
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.4.3
点のすべてを一覧にします。
ステップ 2
区間上にない点を除外します。
ステップ 3
ステップ 3.1
一次導関数または未定義になる値の周囲で、を分離区間に分割します。
ステップ 3.2
一次導関数の区間からなどの任意の数を代入し、結果が負か正か確認します。
ステップ 3.2.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 3.2.2
結果を簡約します。
ステップ 3.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 3.2.2.1.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 3.2.2.1.2
にをかけます。
ステップ 3.2.2.1.3
にをかけます。
ステップ 3.2.2.2
数を加えて簡約します。
ステップ 3.2.2.2.1
とをたし算します。
ステップ 3.2.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 3.2.2.3
最終的な答えはです。
ステップ 3.3
一次導関数の区間からなどの任意の数を代入し、結果が負か正か確認します。
ステップ 3.3.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 3.3.2
結果を簡約します。
ステップ 3.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 3.3.2.1.1
を乗します。
ステップ 3.3.2.1.2
にをかけます。
ステップ 3.3.2.1.3
にをかけます。
ステップ 3.3.2.2
足し算と引き算で簡約します。
ステップ 3.3.2.2.1
からを引きます。
ステップ 3.3.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 3.3.2.3
最終的な答えはです。
ステップ 3.4
一次導関数の区間からなどの任意の数を代入し、結果が負か正か確認します。
ステップ 3.4.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 3.4.2
結果を簡約します。
ステップ 3.4.2.1
各項を簡約します。
ステップ 3.4.2.1.1
を乗します。
ステップ 3.4.2.1.2
にをかけます。
ステップ 3.4.2.1.3
にをかけます。
ステップ 3.4.2.2
足し算と引き算で簡約します。
ステップ 3.4.2.2.1
からを引きます。
ステップ 3.4.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 3.4.2.3
最終的な答えはです。
ステップ 3.5
の周囲で一次導関数の符号が正から負に変化したので、は極大値です。
は極大値です
ステップ 3.6
の周囲で一次導関数の符号が負から正に変化したので、は極小値です。
は極小値です
ステップ 3.7
の極値です。
は極大値です
は極小値です
は極大値です
は極小値です
ステップ 4
の各値に対して求めたの値を比較し、与えられた区間での最大限と最小限を決定します。最大限は最も高いの値で発生し、最小値は最も低いの値で発生します。
最大値:
絶対最小値はありません
ステップ 5