微分積分 例

凹面を求める f(x)=1/x
ステップ 1
Find the values where the second derivative is equal to .
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ステップ 1.1
二次導関数を求めます。
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ステップ 1.1.1
一次導関数を求めます。
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ステップ 1.1.1.1
に書き換えます。
ステップ 1.1.1.2
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 1.1.1.3
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 1.1.2
二次導関数を求めます。
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ステップ 1.1.2.1
およびのとき、であるという積の法則を使って微分します。
ステップ 1.1.2.2
微分します。
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ステップ 1.1.2.2.1
に書き換えます。
ステップ 1.1.2.2.2
の指数を掛けます。
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ステップ 1.1.2.2.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.1.2.2.2.2
をかけます。
ステップ 1.1.2.2.3
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 1.1.2.2.4
をかけます。
ステップ 1.1.2.2.5
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 1.1.2.2.6
式を簡約します。
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ステップ 1.1.2.2.6.1
をかけます。
ステップ 1.1.2.2.6.2
をたし算します。
ステップ 1.1.2.3
簡約します。
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ステップ 1.1.2.3.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 1.1.2.3.2
をまとめます。
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。
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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
なので、解はありません。
解がありません
解がありません
解がありません
ステップ 2
の定義域を求めます。
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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
定義域は式が定義になるのすべての値です。
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
区間から任意の数を二次導関数に代入し、凹を求め判定します。
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ステップ 4.1
式の変数で置換えます。
ステップ 4.2
結果を簡約します。
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ステップ 4.2.1
の共通因数を約分します。
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ステップ 4.2.1.1
に書き換えます。
ステップ 4.2.1.2
で因数分解します。
ステップ 4.2.1.3
共通因数を約分します。
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ステップ 4.2.1.3.1
で因数分解します。
ステップ 4.2.1.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.1.3.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2
式を簡約します。
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ステップ 4.2.2.1
乗します。
ステップ 4.2.2.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.3
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
区間から任意の数を二次導関数に代入し、凹を求め判定します。
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ステップ 5.1
式の変数で置換えます。
ステップ 5.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.2.1
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 5.2.1.1
で因数分解します。
ステップ 5.2.1.2
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 5.2.1.2.1
で因数分解します。
ステップ 5.2.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 5.2.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 5.2.2
乗します。
ステップ 5.2.3
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
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。
ステップ 7