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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
ステップ 1.2
微分します。
ステップ 1.2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 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 1.2.3
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 1.2.4
式を簡約します。
ステップ 1.2.4.1
とをたし算します。
ステップ 1.2.4.2
をの左に移動させます。
ステップ 1.2.5
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.2.6
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 1.2.7
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 1.2.8
式を簡約します。
ステップ 1.2.8.1
とをたし算します。
ステップ 1.2.8.2
にをかけます。
ステップ 1.3
簡約します。
ステップ 1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 1.3.4
分配則を当てはめます。
ステップ 1.3.5
分子を簡約します。
ステップ 1.3.5.1
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 1.3.5.1.1
からを引きます。
ステップ 1.3.5.1.2
とをたし算します。
ステップ 1.3.5.2
各項を簡約します。
ステップ 1.3.5.2.1
にをかけます。
ステップ 1.3.5.2.2
にをかけます。
ステップ 1.3.5.3
とをたし算します。
ステップ 2
ステップ 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 2.2
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
ステップ 2.3
べき乗則を使って微分します。
ステップ 2.3.1
の指数を掛けます。
ステップ 2.3.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.3.1.2
にをかけます。
ステップ 2.3.2
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 2.3.3
にをかけます。
ステップ 2.4
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 2.4.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 2.4.2
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 2.4.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.5
くくりだして簡約します。
ステップ 2.5.1
にをかけます。
ステップ 2.5.2
をで因数分解します。
ステップ 2.5.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.5.2.2
をで因数分解します。
ステップ 2.5.2.3
をで因数分解します。
ステップ 2.6
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.1
をで因数分解します。
ステップ 2.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.3
式を書き換えます。
ステップ 2.7
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.8
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 2.9
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 2.10
式を簡約します。
ステップ 2.10.1
とをたし算します。
ステップ 2.10.2
にをかけます。
ステップ 2.11
を乗します。
ステップ 2.12
を乗します。
ステップ 2.13
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.14
とをたし算します。
ステップ 2.15
からを引きます。
ステップ 2.16
とをまとめます。
ステップ 2.17
簡約します。
ステップ 2.17.1
分配則を当てはめます。
ステップ 2.17.2
各項を簡約します。
ステップ 2.17.2.1
にをかけます。
ステップ 2.17.2.2
にをかけます。
ステップ 2.17.3
をで因数分解します。
ステップ 2.17.3.1
をで因数分解します。
ステップ 2.17.3.2
をで因数分解します。
ステップ 2.17.3.3
をで因数分解します。
ステップ 2.17.4
をで因数分解します。
ステップ 2.17.5
をに書き換えます。
ステップ 2.17.6
をで因数分解します。
ステップ 2.17.7
をに書き換えます。
ステップ 2.17.8
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3
ステップ 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 3.2
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
ステップ 3.3
微分します。
ステップ 3.3.1
の指数を掛けます。
ステップ 3.3.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.3.1.2
にをかけます。
ステップ 3.3.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 3.3.3
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 3.3.4
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 3.3.5
にをかけます。
ステップ 3.3.6
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 3.3.7
式を簡約します。
ステップ 3.3.7.1
とをたし算します。
ステップ 3.3.7.2
をの左に移動させます。
ステップ 3.4
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 3.4.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 3.4.2
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 3.4.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 3.5
微分します。
ステップ 3.5.1
にをかけます。
ステップ 3.5.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 3.5.3
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 3.5.4
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 3.5.5
分数をまとめます。
ステップ 3.5.5.1
とをたし算します。
ステップ 3.5.5.2
式を簡約します。
ステップ 3.5.5.2.1
をの左に移動させます。
ステップ 3.5.5.2.2
にをかけます。
ステップ 3.5.5.3
とをまとめます。
ステップ 3.5.5.4
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.6
簡約します。
ステップ 3.6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.2
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3
分子を簡約します。
ステップ 3.6.3.1
二項定理を利用します。
ステップ 3.6.3.2
各項を簡約します。
ステップ 3.6.3.2.1
の指数を掛けます。
ステップ 3.6.3.2.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.6.3.2.1.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.2.2
の指数を掛けます。
ステップ 3.6.3.2.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.6.3.2.2.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.2.3
にをかけます。
ステップ 3.6.3.2.4
1のすべての数の累乗は1です。
ステップ 3.6.3.2.5
にをかけます。
ステップ 3.6.3.2.6
1のすべての数の累乗は1です。
ステップ 3.6.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.4
簡約します。
ステップ 3.6.3.4.1
にをかけます。
ステップ 3.6.3.4.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.4.3
にをかけます。
ステップ 3.6.3.5
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.6
簡約します。
ステップ 3.6.3.6.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.6.1.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.6.1.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.6.1.2.1
を乗します。
ステップ 3.6.3.6.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.6.1.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.6.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.6.2.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.6.2.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.6.2.2.1
を乗します。
ステップ 3.6.3.6.2.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.6.2.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.6.3
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.6.3.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.6.3.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.6.3.2.1
を乗します。
ステップ 3.6.3.6.3.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.6.3.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.7
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.8
簡約します。
ステップ 3.6.3.8.1
にをかけます。
ステップ 3.6.3.8.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.8.3
にをかけます。
ステップ 3.6.3.8.4
にをかけます。
ステップ 3.6.3.9
各項を簡約します。
ステップ 3.6.3.9.1
にをかけます。
ステップ 3.6.3.9.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.10
をに書き換えます。
ステップ 3.6.3.11
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 3.6.3.11.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.11.2
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.11.3
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.12
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 3.6.3.12.1
各項を簡約します。
ステップ 3.6.3.12.1.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.12.1.1.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.12.1.1.2
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.12.1.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.12.1.3
にをかけます。
ステップ 3.6.3.12.1.4
にをかけます。
ステップ 3.6.3.12.2
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.13
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.14
簡約します。
ステップ 3.6.3.14.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.14.1.1
にをかけます。
ステップ 3.6.3.14.1.1.1
を乗します。
ステップ 3.6.3.14.1.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.14.1.2
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.14.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.14.2.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.14.2.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.14.2.2.1
を乗します。
ステップ 3.6.3.14.2.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.14.2.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.14.3
にをかけます。
ステップ 3.6.3.15
1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、を展開します。
ステップ 3.6.3.16
各項を簡約します。
ステップ 3.6.3.16.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.16.1.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.16.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.16.1.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.16.2
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.6.3.16.3
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.16.3.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.16.3.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.16.3.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.16.4
にをかけます。
ステップ 3.6.3.16.5
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.6.3.16.5.1
を移動させます。
ステップ 3.6.3.16.5.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.16.5.2.1
を乗します。
ステップ 3.6.3.16.5.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.16.5.3
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.16.6
にをかけます。
ステップ 3.6.3.17
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.18
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.19
分配則を当てはめます。
ステップ 3.6.3.20
簡約します。
ステップ 3.6.3.20.1
にをかけます。
ステップ 3.6.3.20.2
にをかけます。
ステップ 3.6.3.20.3
にをかけます。
ステップ 3.6.3.20.4
にをかけます。
ステップ 3.6.3.21
からを引きます。
ステップ 3.6.3.22
からを引きます。
ステップ 3.6.3.23
からを引きます。
ステップ 3.6.3.24
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.25
因数分解した形でを書き換えます。
ステップ 3.6.3.25.1
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.1
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.2
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.3
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.4
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.5
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.6
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.1.7
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.2
各群から最大公約数を因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.2.1
前の2項と後ろの2項をまとめます。
ステップ 3.6.3.25.2.2
各群から最大公約数を因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.3
最大公約数を因数分解して、多項式を因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.4
をに書き換えます。
ステップ 3.6.3.25.5
をに書き換えます。
ステップ 3.6.3.25.6
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 3.6.3.25.7
簡約します。
ステップ 3.6.3.25.7.1
をに書き換えます。
ステップ 3.6.3.25.7.2
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 3.6.3.25.8
指数をまとめます。
ステップ 3.6.3.25.8.1
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.8.2
をに書き換えます。
ステップ 3.6.3.25.8.3
をで因数分解します。
ステップ 3.6.3.25.8.4
をに書き換えます。
ステップ 3.6.3.25.8.5
を乗します。
ステップ 3.6.3.25.8.6
を乗します。
ステップ 3.6.3.25.8.7
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.6.3.25.8.8
とをたし算します。
ステップ 3.6.3.25.9
にをかけます。
ステップ 3.6.4
項をまとめます。
ステップ 3.6.4.1
との共通因数を約分します。
ステップ 3.6.4.1.1
をで因数分解します。
ステップ 3.6.4.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.6.4.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 3.6.4.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.6.4.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 3.6.4.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.6.4.3
にをかけます。
ステップ 3.6.4.4
にをかけます。
ステップ 4
ステップ 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 4.2
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
ステップ 4.3
の指数を掛けます。
ステップ 4.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.3.2
にをかけます。
ステップ 4.4
およびのとき、はであるという積の法則を使って微分します。
ステップ 4.5
微分します。
ステップ 4.5.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 4.5.2
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 4.5.3
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 4.5.4
式を簡約します。
ステップ 4.5.4.1
とをたし算します。
ステップ 4.5.4.2
にをかけます。
ステップ 4.6
およびのとき、はであるという積の法則を使って微分します。
ステップ 4.7
微分します。
ステップ 4.7.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 4.7.2
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 4.7.3
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 4.7.4
式を簡約します。
ステップ 4.7.4.1
とをたし算します。
ステップ 4.7.4.2
にをかけます。
ステップ 4.7.5
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 4.7.6
項を加えて簡約します。
ステップ 4.7.6.1
にをかけます。
ステップ 4.7.6.2
とをたし算します。
ステップ 4.8
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 4.8.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 4.8.2
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 4.8.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.9
くくりだして簡約します。
ステップ 4.9.1
にをかけます。
ステップ 4.9.2
をで因数分解します。
ステップ 4.9.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.9.2.2
をで因数分解します。
ステップ 4.9.2.3
をで因数分解します。
ステップ 4.10
共通因数を約分します。
ステップ 4.10.1
をで因数分解します。
ステップ 4.10.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.10.3
式を書き換えます。
ステップ 4.11
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 4.12
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 4.13
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 4.14
式を簡約します。
ステップ 4.14.1
とをたし算します。
ステップ 4.14.2
にをかけます。
ステップ 4.15
を乗します。
ステップ 4.16
を乗します。
ステップ 4.17
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.18
とをたし算します。
ステップ 4.19
とをまとめます。
ステップ 4.20
簡約します。
ステップ 4.20.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4
分子を簡約します。
ステップ 4.20.4.1
各項を簡約します。
ステップ 4.20.4.1.1
各項を簡約します。
ステップ 4.20.4.1.1.1
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.1.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.1.3
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 4.20.4.1.1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.1.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.1.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.1.4
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1
各項を簡約します。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.2.1
を移動させます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.2.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.3
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.4
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.1.5
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.1.4.2
からを引きます。
ステップ 4.20.4.1.2
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 4.20.4.1.2.1
からを引きます。
ステップ 4.20.4.1.2.2
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.4
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 4.20.4.1.4.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.4.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.4.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.5
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.20.4.1.5.1
各項を簡約します。
ステップ 4.20.4.1.5.1.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.2.1
を移動させます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.2.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.5.1.3
をの左に移動させます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.4
をに書き換えます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.5
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.5.1.6
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.5.2
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.6
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.7
簡約します。
ステップ 4.20.4.1.7.1
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.7.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.7.3
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.8
各項を簡約します。
ステップ 4.20.4.1.8.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.20.4.1.8.1.1
を移動させます。
ステップ 4.20.4.1.8.1.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.8.1.2.1
を乗します。
ステップ 4.20.4.1.8.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.20.4.1.8.1.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.8.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.9
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 4.20.4.1.9.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.9.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.9.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.10
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.20.4.1.10.1
各項を簡約します。
ステップ 4.20.4.1.10.1.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.1.1
を移動させます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.1.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.1.2.1
を乗します。
ステップ 4.20.4.1.10.1.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.1.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.10.1.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.3
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.3.1
を移動させます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.3.2
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.3.2.1
を乗します。
ステップ 4.20.4.1.10.1.3.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.20.4.1.10.1.3.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.10.1.4
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.10.2
からを引きます。
ステップ 4.20.4.1.10.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.4.1.11
分配則を当てはめます。
ステップ 4.20.4.1.12
にをかけます。
ステップ 4.20.4.1.13
にをかけます。
ステップ 4.20.4.2
からを引きます。
ステップ 4.20.4.3
とをたし算します。
ステップ 4.20.5
をで因数分解します。
ステップ 4.20.5.1
をで因数分解します。
ステップ 4.20.5.2
をで因数分解します。
ステップ 4.20.5.3
をで因数分解します。
ステップ 4.20.5.4
をで因数分解します。
ステップ 4.20.5.5
をで因数分解します。
ステップ 4.20.6
をで因数分解します。
ステップ 4.20.7
をで因数分解します。
ステップ 4.20.8
をで因数分解します。
ステップ 4.20.9
をに書き換えます。
ステップ 4.20.10
をで因数分解します。
ステップ 4.20.11
をに書き換えます。
ステップ 4.20.12
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 5
に関するの四次導関数はです。