微分積分例

$y = \frac{x^{2} + 2 x - 7}{x - 2}$

ステップ 1

$f (x) = x^{2} + 2 x - 7$ および $g (x) = x - 2$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$\frac{(x - 2) \frac{d}{d x} [x^{2} + 2 x - 7] - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2

微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.1

総和則では、 $x^{2} + 2 x - 7$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 7]$ です。

$\frac{(x - 2) (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 7]) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.2

$n = 2$ 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。

$\frac{(x - 2) (2 x + \frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 7]) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.3

$2$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $2 x$ の微分係数は $2 \frac{d}{d x} [x]$ です。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 7]) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.4

$n = 1$ 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。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 7]) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.5

$2$ に $1$ をかけます。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2 + \frac{d}{d x} [- 7]) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.6

$- 7$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 7$ の微分係数は $0$ です。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2 + 0) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.7

$2 x + 2$ と $0$ をたし算します。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - (x^{2} + 2 x - 7) \frac{d}{d x} [x - 2]}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.8

総和則では、 $x - 2$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2]$ です。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - (x^{2} + 2 x - 7) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.9

$n = 1$ 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。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - (x^{2} + 2 x - 7) (1 + \frac{d}{d x} [- 2])}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.10

$- 2$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 2$ の微分係数は $0$ です。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - (x^{2} + 2 x - 7) (1 + 0)}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.11

式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.11.1

$1$ と $0$ をたし算します。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - (x^{2} + 2 x - 7) \cdot 1}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 2.11.2

$- 1$ に $1$ をかけます。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - (x^{2} + 2 x - 7)}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3

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 3.1

分配則を当てはめます。

$\frac{(x - 2) (2 x + 2) - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2

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 3.2.1

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 3.2.1.1

分配法則（FOIL法）を使って $(x - 2) (2 x + 2)$ 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 3.2.1.1.1

分配則を当てはめます。

$\frac{x (2 x + 2) - 2 (2 x + 2) - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.1.2

分配則を当てはめます。

$\frac{x (2 x) + x \cdot 2 - 2 (2 x + 2) - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.1.3

分配則を当てはめます。

$\frac{x (2 x) + x \cdot 2 - 2 (2 x) - 2 \cdot 2 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2

簡約し、同類項をまとめます。

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ステップ 3.2.1.2.1

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 3.2.1.2.1.1

積の可換性を利用して書き換えます。

$\frac{2 x \cdot x + x \cdot 2 - 2 (2 x) - 2 \cdot 2 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2.1.2

指数を足して $x$ に $x$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.2.1.2.1.2.1

$x$ を移動させます。

$\frac{2 (x \cdot x) + x \cdot 2 - 2 (2 x) - 2 \cdot 2 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2.1.2.2

$x$ に $x$ をかけます。

$\frac{2 x^{2} + x \cdot 2 - 2 (2 x) - 2 \cdot 2 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2.1.3

$2$ を $x$ の左に移動させます。

$\frac{2 x^{2} + 2 \cdot x - 2 (2 x) - 2 \cdot 2 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2.1.4

$2$ に $- 2$ をかけます。

$\frac{2 x^{2} + 2 x - 4 x - 2 \cdot 2 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2.1.5

$- 2$ に $2$ をかけます。

$\frac{2 x^{2} + 2 x - 4 x - 4 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.2.2

$2 x$ から $4 x$ を引きます。

$\frac{2 x^{2} - 2 x - 4 - x^{2} - (2 x) - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.3

$2$ に $- 1$ をかけます。

$\frac{2 x^{2} - 2 x - 4 - x^{2} - 2 x - - 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.1.4

$- 1$ に $- 7$ をかけます。

$\frac{2 x^{2} - 2 x - 4 - x^{2} - 2 x + 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.2

$2 x^{2}$ から $x^{2}$ を引きます。

$\frac{x^{2} - 2 x - 4 - 2 x + 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.3

$- 2 x$ から $2 x$ を引きます。

$\frac{x^{2} - 4 x - 4 + 7}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.2.4

$- 4$ と $7$ をたし算します。

$\frac{x^{2} - 4 x + 3}{{(x - 2)}^{2}}$

ステップ 3.3

たすき掛けを利用して $x^{2} - 4 x + 3$ を因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.1

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $3$ で、その和が $- 4$ です。

$- 3, - 1$

ステップ 3.3.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$\frac{(x - 3) (x - 1)}{{(x - 2)}^{2}}$

微分積分 例

微分積分例