微分積分 例

積分値を求める x^2 16-x^2の平方根のxについて0から4までの積分
ステップ 1
である時にとします。次になので、は正であることに注意します。
ステップ 2
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 2.1
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 2.1.1
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 2.1.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 2.1.1.2
乗します。
ステップ 2.1.1.3
をかけます。
ステップ 2.1.2
で因数分解します。
ステップ 2.1.3
で因数分解します。
ステップ 2.1.4
で因数分解します。
ステップ 2.1.5
ピタゴラスの定理を当てはめます。
ステップ 2.1.6
に書き換えます。
ステップ 2.1.7
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 2.2
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 2.2.1
で因数分解します。
ステップ 2.2.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 2.2.3
乗します。
ステップ 2.2.4
をかけます。
ステップ 2.2.5
をかけます。
ステップ 2.2.6
乗します。
ステップ 2.2.7
乗します。
ステップ 2.2.8
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.2.9
をたし算します。
ステップ 3
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 4
半角公式を利用してに書き換えます。
ステップ 5
半角公式を利用してに書き換えます。
ステップ 6
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 6.1
をかけます。
ステップ 6.2
をかけます。
ステップ 7
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 8
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 8.1
をまとめます。
ステップ 8.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.1
で因数分解します。
ステップ 8.2.2
共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.2.1
で因数分解します。
ステップ 8.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 8.2.2.4
で割ります。
ステップ 9
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1
とします。を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1.1
を微分します。
ステップ 9.1.2
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 9.1.3
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 9.1.4
をかけます。
ステップ 9.2
に下限値を代入します。
ステップ 9.3
をかけます。
ステップ 9.4
に上限値を代入します。
ステップ 9.5
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.5.1
共通因数を約分します。
ステップ 9.5.2
式を書き換えます。
ステップ 9.6
について求めた値は定積分を求めるために利用します。
ステップ 9.7
、および新たな積分の極限を利用して問題を書き換えます。
ステップ 10
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 11
両辺を掛けて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.1
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 11.1.1
をまとめます。
ステップ 11.1.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.1.2.1
で因数分解します。
ステップ 11.1.2.2
共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.1.2.2.1
で因数分解します。
ステップ 11.1.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 11.1.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 11.1.2.2.4
で割ります。
ステップ 11.2
を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 11.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 11.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 11.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 11.2.4
を移動させます。
ステップ 11.2.5
をかけます。
ステップ 11.2.6
をかけます。
ステップ 11.2.7
をかけます。
ステップ 11.2.8
負をくくり出します。
ステップ 11.2.9
乗します。
ステップ 11.2.10
乗します。
ステップ 11.2.11
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 11.2.12
をたし算します。
ステップ 11.2.13
からを引きます。
ステップ 11.2.14
からを引きます。
ステップ 12
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 13
定数の法則を当てはめます。
ステップ 14
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 15
半角公式を利用してに書き換えます。
ステップ 16
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 17
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 18
定数の法則を当てはめます。
ステップ 19
とします。次にすると、です。を利用して書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 19.1
とします。を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 19.1.1
を微分します。
ステップ 19.1.2
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 19.1.3
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 19.1.4
をかけます。
ステップ 19.2
に下限値を代入します。
ステップ 19.3
をかけます。
ステップ 19.4
に上限値を代入します。
ステップ 19.5
について求めた値は定積分を求めるために利用します。
ステップ 19.6
、および新たな積分の極限を利用して問題を書き換えます。
ステップ 20
をまとめます。
ステップ 21
に対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 22
に関する積分はです。
ステップ 23
をまとめます。
ステップ 24
代入し簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 24.1
およびの値を求めます。
ステップ 24.2
およびの値を求めます。
ステップ 24.3
およびの値を求めます。
ステップ 24.4
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 24.4.1
をたし算します。
ステップ 24.4.2
をたし算します。
ステップ 25
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 25.1
の厳密値はです。
ステップ 25.2
をかけます。
ステップ 25.3
をたし算します。
ステップ 26
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 26.1
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 26.1.1
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 26.1.1.1
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 26.1.1.2
の厳密値はです。
ステップ 26.1.2
で割ります。
ステップ 26.2
をたし算します。
ステップ 26.3
をまとめます。
ステップ 26.4
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 26.5
をまとめます。
ステップ 26.6
公分母の分子をまとめます。
ステップ 26.7
の左に移動させます。
ステップ 26.8
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 26.8.1
で因数分解します。
ステップ 26.8.2
共通因数を約分します。
ステップ 26.8.3
式を書き換えます。
ステップ 26.9
からを引きます。
ステップ 27
結果は複数の形で表すことができます。
完全形:
10進法形式:
ステップ 28