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微分積分 例
ステップ 1
式が未定義である場所を求めます。
ステップ 2
を左から、を右からとしているので、は垂直漸近線です。
ステップ 3
を左から、を右からとしているので、は垂直漸近線です。
ステップ 4
すべての垂直漸近線のリスト:
ステップ 5
ステップ 5.1
簡約します。
ステップ 5.1.1
をに書き換えます。
ステップ 5.1.2
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 5.2
分子と分母を分母のの最大べき乗で割ると、です。
ステップ 5.3
極限を求めます。
ステップ 5.3.1
の共通因数を約分します。
ステップ 5.3.2
がに近づいたら、極限で極限の商の法則を利用して極限を分割します。
ステップ 5.3.3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 5.3.4
根号の下に極限を移動させます。
ステップ 5.4
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 5.4.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 5.4.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 5.4.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 5.4.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 5.4.1.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 5.4.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 5.4.1.2.4
とを並べ替えます。
ステップ 5.4.1.2.5
を乗します。
ステップ 5.4.1.2.6
を乗します。
ステップ 5.4.1.2.7
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.4.1.2.8
項を加えて簡約します。
ステップ 5.4.1.2.8.1
とをたし算します。
ステップ 5.4.1.2.8.2
にをかけます。
ステップ 5.4.1.2.8.3
とをたし算します。
ステップ 5.4.1.2.8.4
からを引きます。
ステップ 5.4.1.2.9
首位係数が正である多項式の無限大における極限は無限大です。
ステップ 5.4.1.3
首位係数が正である多項式の無限大における極限は無限大です。
ステップ 5.4.1.4
無限大割る無限大は未定義です。
未定義
ステップ 5.4.2
は不定形があるので、ロピタルの定理を当てはめます。ロピタルの定理は、関数の商の極限は微分係数の商の極限に等しいとしています。
ステップ 5.4.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 5.4.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 5.4.3.2
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 5.4.3.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 5.4.3.4
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 5.4.3.5
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 5.4.3.6
とをたし算します。
ステップ 5.4.3.7
にをかけます。
ステップ 5.4.3.8
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 5.4.3.9
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 5.4.3.10
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 5.4.3.11
とをたし算します。
ステップ 5.4.3.12
にをかけます。
ステップ 5.4.3.13
とをたし算します。
ステップ 5.4.3.14
からを引きます。
ステップ 5.4.3.15
とをたし算します。
ステップ 5.4.3.16
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 5.4.4
約分します。
ステップ 5.4.4.1
の共通因数を約分します。
ステップ 5.4.4.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.4.4.1.2
式を書き換えます。
ステップ 5.4.4.2
の共通因数を約分します。
ステップ 5.4.4.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.4.4.2.2
式を書き換えます。
ステップ 5.5
極限を求めます。
ステップ 5.5.1
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 5.5.2
答えを簡約します。
ステップ 5.5.2.1
のいずれの根はです。
ステップ 5.5.2.2
をで割ります。
ステップ 6
ステップ 6.1
簡約します。
ステップ 6.1.1
をに書き換えます。
ステップ 6.1.2
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 6.2
分子と分母を分母のの最大べき乗で割ると、です。
ステップ 6.3
極限を求めます。
ステップ 6.3.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.3.2
がに近づいたら、極限で極限の商の法則を利用して極限を分割します。
ステップ 6.3.3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 6.3.4
の項はに対して一定なので、極限の外に移動させます。
ステップ 6.3.5
根号の下に極限を移動させます。
ステップ 6.4
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 6.4.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 6.4.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 6.4.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 6.4.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 6.4.1.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 6.4.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 6.4.1.2.4
とを並べ替えます。
ステップ 6.4.1.2.5
を乗します。
ステップ 6.4.1.2.6
を乗します。
ステップ 6.4.1.2.7
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.4.1.2.8
項を加えて簡約します。
ステップ 6.4.1.2.8.1
とをたし算します。
ステップ 6.4.1.2.8.2
にをかけます。
ステップ 6.4.1.2.8.3
とをたし算します。
ステップ 6.4.1.2.8.4
からを引きます。
ステップ 6.4.1.2.9
首位係数が正である偶数次数の多項式の負の無限大における極限は無限大です。
ステップ 6.4.1.3
首位係数が正である偶数次数の多項式の負の無限大における極限は無限大です。
ステップ 6.4.1.4
無限大割る無限大は未定義です。
未定義
ステップ 6.4.2
は不定形があるので、ロピタルの定理を当てはめます。ロピタルの定理は、関数の商の極限は微分係数の商の極限に等しいとしています。
ステップ 6.4.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 6.4.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 6.4.3.2
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 6.4.3.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 6.4.3.4
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 6.4.3.5
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 6.4.3.6
とをたし算します。
ステップ 6.4.3.7
にをかけます。
ステップ 6.4.3.8
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 6.4.3.9
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 6.4.3.10
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 6.4.3.11
とをたし算します。
ステップ 6.4.3.12
にをかけます。
ステップ 6.4.3.13
とをたし算します。
ステップ 6.4.3.14
からを引きます。
ステップ 6.4.3.15
とをたし算します。
ステップ 6.4.3.16
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 6.4.4
約分します。
ステップ 6.4.4.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.4.4.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.4.4.1.2
式を書き換えます。
ステップ 6.4.4.2
の共通因数を約分します。
ステップ 6.4.4.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.4.4.2.2
式を書き換えます。
ステップ 6.5
極限を求めます。
ステップ 6.5.1
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 6.5.2
答えを簡約します。
ステップ 6.5.2.1
との共通因数を約分します。
ステップ 6.5.2.1.1
をに書き換えます。
ステップ 6.5.2.1.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 6.5.2.2
のいずれの根はです。
ステップ 6.5.2.3
の共通因数を約分します。
ステップ 6.5.2.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.5.2.3.2
式を書き換えます。
ステップ 6.5.2.4
にをかけます。
ステップ 7
水平漸近線のリスト:
ステップ 8
多項式の割り算を利用して斜めの漸近線を求めます。これはラジカルを含む式なので、多項式の割り算はできません。
斜めの漸近線を求められません
ステップ 9
すべての漸近線の集合です。
垂直漸近線:
水平漸近線:
斜めの漸近線を求められません
ステップ 10