微分積分例

$y^{3} = 4 x$

ステップ 1

方程式の両辺を微分します。

$\frac{d}{d x} (y^{3}) = \frac{d}{d x} (4 x)$

ステップ 2

方程式の左辺を微分します。

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ステップ 2.1

$f (x) = x^{3}$ および $g (x) = y$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

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ステップ 2.1.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $y$ とします。

$\frac{d}{d u} [u^{3}] \frac{d}{d x} [y]$

ステップ 2.1.2

$n = 3$ のとき、 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ は $n u^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$3 u^{2} \frac{d}{d x} [y]$

ステップ 2.1.3

$u$ のすべての発生を $y$ で置き換えます。

$3 y^{2} \frac{d}{d x} [y]$

ステップ 2.2

$\frac{d}{d x} [y]$ を $y'$ に書き換えます。

$3 y^{2} y'$

ステップ 3

方程式の右辺を微分します。

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ステップ 3.1

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

$4 \frac{d}{d x} [x]$

ステップ 3.2

$n = 1$ 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。

$4 \cdot 1$

ステップ 3.3

$4$ に $1$ をかけます。

$4$

ステップ 4

左辺と右辺を等しくし、式を作り変えます。

$3 y^{2} y' = 4$

ステップ 5

$3 y^{2} y' = 4$ の各項を $3 y^{2}$ で割り、簡約します。

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ステップ 5.1

$3 y^{2} y' = 4$ の各項を $3 y^{2}$ で割ります。

$\frac{3 y^{2} y'}{3 y^{2}} = \frac{4}{3 y^{2}}$

ステップ 5.2

左辺を簡約します。

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ステップ 5.2.1

$3$ の共通因数を約分します。

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ステップ 5.2.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{3 y^{2} y'}{3 y^{2}} = \frac{4}{3 y^{2}}$

ステップ 5.2.1.2

式を書き換えます。

$\frac{y^{2} y'}{y^{2}} = \frac{4}{3 y^{2}}$

ステップ 5.2.2

$y^{2}$ の共通因数を約分します。

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ステップ 5.2.2.1

共通因数を約分します。

$\frac{y^{2} y'}{y^{2}} = \frac{4}{3 y^{2}}$

ステップ 5.2.2.2

$y'$ を $1$ で割ります。

$y' = \frac{4}{3 y^{2}}$

ステップ 6

$y'$ を $\frac{d y}{d x}$ で置き換えます。

$\frac{d y}{d x} = \frac{4}{3 y^{2}}$

微分積分 例

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