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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
二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
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 1.1.1.2
微分します。
ステップ 1.1.1.2.1
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 1.1.1.2.2
をの左に移動させます。
ステップ 1.1.1.2.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.1.2.4
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 1.1.1.2.5
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 1.1.1.2.6
式を簡約します。
ステップ 1.1.1.2.6.1
とをたし算します。
ステップ 1.1.1.2.6.2
にをかけます。
ステップ 1.1.1.3
を乗します。
ステップ 1.1.1.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.1.5
とをたし算します。
ステップ 1.1.1.6
簡約します。
ステップ 1.1.1.6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.1.6.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.1.6.3
分子を簡約します。
ステップ 1.1.1.6.3.1
各項を簡約します。
ステップ 1.1.1.6.3.1.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 1.1.1.6.3.1.1.1
を移動させます。
ステップ 1.1.1.6.3.1.1.2
にをかけます。
ステップ 1.1.1.6.3.1.1.2.1
を乗します。
ステップ 1.1.1.6.3.1.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.1.6.3.1.1.3
とをたし算します。
ステップ 1.1.1.6.3.1.2
にをかけます。
ステップ 1.1.1.6.3.2
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 1.1.1.6.3.2.1
からを引きます。
ステップ 1.1.1.6.3.2.2
とをたし算します。
ステップ 1.1.2
二次導関数を求めます。
ステップ 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 1.1.2.2
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 1.1.2.3
べき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.2.3.1
の指数を掛けます。
ステップ 1.1.2.3.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.1.2.3.1.2
にをかけます。
ステップ 1.1.2.3.2
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 1.1.2.3.3
にをかけます。
ステップ 1.1.2.4
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 1.1.2.4.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 1.1.2.4.2
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 1.1.2.4.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 1.1.2.5
くくりだして簡約します。
ステップ 1.1.2.5.1
にをかけます。
ステップ 1.1.2.5.2
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.5.2.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.5.2.2
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.5.2.3
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.6
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.6.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.2.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.2.6.3
式を書き換えます。
ステップ 1.1.2.7
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.2.8
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 1.1.2.9
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 1.1.2.10
式を簡約します。
ステップ 1.1.2.10.1
とをたし算します。
ステップ 1.1.2.10.2
にをかけます。
ステップ 1.1.2.11
を乗します。
ステップ 1.1.2.12
を乗します。
ステップ 1.1.2.13
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.2.14
とをたし算します。
ステップ 1.1.2.15
からを引きます。
ステップ 1.1.2.16
とをまとめます。
ステップ 1.1.2.17
簡約します。
ステップ 1.1.2.17.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.2.17.2
各項を簡約します。
ステップ 1.1.2.17.2.1
にをかけます。
ステップ 1.1.2.17.2.2
にをかけます。
ステップ 1.1.3
に関するの二次導関数はです。
ステップ 1.2
二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
二次導関数をに等しくします。
ステップ 1.2.2
分子を0に等しくします。
ステップ 1.2.3
について方程式を解きます。
ステップ 1.2.3.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 1.2.3.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 1.2.3.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 1.2.3.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 1.2.3.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 1.2.3.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 1.2.3.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 1.2.3.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 1.2.3.2.3.1
をで割ります。
ステップ 1.2.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
ステップ 1.2.3.4
のいずれの根はです。
ステップ 1.2.3.5
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 1.2.3.5.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 1.2.3.5.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 1.2.3.5.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 2
ステップ 2.1
の分母をに等しいとして、式が未定義である場所を求めます。
ステップ 2.2
について解きます。
ステップ 2.2.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2.2.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
ステップ 2.2.3
を簡約します。
ステップ 2.2.3.1
をに書き換えます。
ステップ 2.2.3.2
をに書き換えます。
ステップ 2.2.3.3
をに書き換えます。
ステップ 2.2.4
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 2.2.4.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 2.2.4.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 2.2.4.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 2.3
定義域はすべての実数です。
区間記号:
集合の内包的記法:
区間記号:
集合の内包的記法:
ステップ 3
二次導関数が0になる値の周りの区間と未定義値の区間を作成します。
ステップ 4
ステップ 4.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 4.2
結果を簡約します。
ステップ 4.2.1
分子を簡約します。
ステップ 4.2.1.1
を乗します。
ステップ 4.2.1.2
にをかけます。
ステップ 4.2.1.3
とをたし算します。
ステップ 4.2.2
分母を簡約します。
ステップ 4.2.2.1
を乗します。
ステップ 4.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.3
を乗します。
ステップ 4.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.4
最終的な答えはです。
ステップ 4.3
が負なので、区間でグラフが下に凹です。
が負なのでで下に凹します。
が負なのでで下に凹します。
ステップ 5
ステップ 5.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 5.2
結果を簡約します。
ステップ 5.2.1
分子を簡約します。
ステップ 5.2.1.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 5.2.1.2
にをかけます。
ステップ 5.2.1.3
とをたし算します。
ステップ 5.2.2
分母を簡約します。
ステップ 5.2.2.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 5.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 5.2.2.3
を乗します。
ステップ 5.2.3
との共通因数を約分します。
ステップ 5.2.3.1
をで因数分解します。
ステップ 5.2.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 5.2.3.2.1
をで因数分解します。
ステップ 5.2.3.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 5.2.3.2.3
式を書き換えます。
ステップ 5.2.4
最終的な答えはです。
ステップ 5.3
が正なので、区間でグラフが上に凹です。
が正なのでで上に凹します。
が正なのでで上に凹します。
ステップ 6
ステップ 6.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 6.2
結果を簡約します。
ステップ 6.2.1
分子を簡約します。
ステップ 6.2.1.1
を乗します。
ステップ 6.2.1.2
にをかけます。
ステップ 6.2.1.3
とをたし算します。
ステップ 6.2.2
分母を簡約します。
ステップ 6.2.2.1
を乗します。
ステップ 6.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 6.2.2.3
を乗します。
ステップ 6.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 6.2.4
最終的な答えはです。
ステップ 6.3
が負なので、区間でグラフが下に凹です。
が負なのでで下に凹します。
が負なのでで下に凹します。
ステップ 7
二次導関数が負のときグラフは下に凹で、二次導関数が正のときグラフは上に凹です。
が負なのでで下に凹します。
が正なのでで上に凹します。
が負なのでで下に凹します。
ステップ 8