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微分積分 例
f(x)=(1y2-3y4)(y+5y3)
ステップ 1
この微分係数は連鎖律を利用して完成できませんでした。Mathwayでは他の方法を利用します。
ステップ 2
f(y)=1y2-3y4およびg(y)=y+5y3のとき、ddy[f(y)g(y)]はf(y)ddy[g(y)]+g(y)ddy[f(y)]であるという積の法則を使って微分します。
(1y2-3y4)ddy[y+5y3]+(y+5y3)ddy[1y2-3y4]
ステップ 3
ステップ 3.1
総和則では、y+5y3のyに関する積分はddy[y]+ddy[5y3]です。
(1y2-3y4)(ddy[y]+ddy[5y3])+(y+5y3)ddy[1y2-3y4]
ステップ 3.2
n=1のとき、ddy[yn]はnyn-1であるというべき乗則を使って微分します。
(1y2-3y4)(1+ddy[5y3])+(y+5y3)ddy[1y2-3y4]
ステップ 3.3
5はyに対して定数なので、yに対する5y3の微分係数は5ddy[y3]です。
(1y2-3y4)(1+5ddy[y3])+(y+5y3)ddy[1y2-3y4]
ステップ 3.4
n=3のとき、ddy[yn]はnyn-1であるというべき乗則を使って微分します。
(1y2-3y4)(1+5(3y2))+(y+5y3)ddy[1y2-3y4]
ステップ 3.5
3に5をかけます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)ddy[1y2-3y4]
ステップ 3.6
総和則では、1y2-3y4のyに関する積分はddy[1y2]+ddy[-3y4]です。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(ddy[1y2]+ddy[-3y4])
ステップ 3.7
指数の基本法則を当てはめます。
ステップ 3.7.1
1y2を(y2)-1に書き換えます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(ddy[(y2)-1]+ddy[-3y4])
ステップ 3.7.2
(y2)-1の指数を掛けます。
ステップ 3.7.2.1
べき乗則を当てはめて、指数(am)n=amnをかけ算します。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(ddy[y2⋅-1]+ddy[-3y4])
ステップ 3.7.2.2
2に-1をかけます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(ddy[y-2]+ddy[-3y4])
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(ddy[y-2]+ddy[-3y4])
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(ddy[y-2]+ddy[-3y4])
ステップ 3.8
n=-2のとき、ddy[yn]はnyn-1であるというべき乗則を使って微分します。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3+ddy[-3y4])
ステップ 3.9
-3はyに対して定数なので、yに対する-3y4の微分係数は-3ddy[1y4]です。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3ddy[1y4])
ステップ 3.10
指数の基本法則を当てはめます。
ステップ 3.10.1
1y4を(y4)-1に書き換えます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3ddy[(y4)-1])
ステップ 3.10.2
(y4)-1の指数を掛けます。
ステップ 3.10.2.1
べき乗則を当てはめて、指数(am)n=amnをかけ算します。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3ddy[y4⋅-1])
ステップ 3.10.2.2
4に-1をかけます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3ddy[y-4])
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3ddy[y-4])
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3ddy[y-4])
ステップ 3.11
n=-4のとき、ddy[yn]はnyn-1であるというべき乗則を使って微分します。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3-3(-4y-5))
ステップ 3.12
-4に-3をかけます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3+12y-5)
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y-3+12y-5)
ステップ 4
ステップ 4.1
負の指数法則b-n=1bnを利用して式を書き換えます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-21y3+12y-5)
ステップ 4.2
負の指数法則b-n=1bnを利用して式を書き換えます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-21y3+121y5)
ステップ 4.3
項をまとめます。
ステップ 4.3.1
-2と1y3をまとめます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y3+121y5)
ステップ 4.3.2
分数の前に負数を移動させます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y3+121y5)
ステップ 4.3.3
12と1y5をまとめます。
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y3+12y5)
(1y2-3y4)(1+15y2)+(y+5y3)(-2y3+12y5)
ステップ 4.4
項を並べ替えます。
(1+15y2)(1y2-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5
各項を簡約します。
ステップ 4.5.1
分配法則(FOIL法)を使って(1+15y2)(1y2-3y4)を展開します。
ステップ 4.5.1.1
分配則を当てはめます。
1(1y2-3y4)+15y2(1y2-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.1.2
分配則を当てはめます。
11y2+1(-3y4)+15y2(1y2-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.1.3
分配則を当てはめます。
11y2+1(-3y4)+15y21y2+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
11y2+1(-3y4)+15y21y2+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.5.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.5.2.1.1
1y2に1をかけます。
1y2+1(-3y4)+15y21y2+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.2
-3y4に1をかけます。
1y2-3y4+15y21y2+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.3
y2の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.2.1.3.1
y2を15y2で因数分解します。
1y2-3y4+y2⋅151y2+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.3.2
共通因数を約分します。
1y2-3y4+y2⋅151y2+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.3.3
式を書き換えます。
1y2-3y4+15+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
1y2-3y4+15+15y2(-3y4)+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.4
y2の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.2.1.4.1
-3y4の先頭の負を分子に移動させます。
1y2-3y4+15+15y2-3y4+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.4.2
y2を15y2で因数分解します。
1y2-3y4+15+y2⋅15-3y4+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.4.3
y2をy4で因数分解します。
1y2-3y4+15+y2⋅15-3y2y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.4.4
共通因数を約分します。
1y2-3y4+15+y2⋅15-3y2y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.4.5
式を書き換えます。
1y2-3y4+15+15-3y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
1y2-3y4+15+15-3y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.5
15と-3y2をまとめます。
1y2-3y4+15+15⋅-3y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.6
15に-3をかけます。
1y2-3y4+15+-45y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.1.7
分数の前に負数を移動させます。
1y2-3y4+15-45y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
1y2-3y4+15-45y2+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.2
公分母の分子をまとめます。
1-45y2-3y4+15+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.2.3
1から45を引きます。
-44y2-3y4+15+(-2y3+12y5)(y+5y3)
-44y2-3y4+15+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.3
分数の前に負数を移動させます。
-44y2-3y4+15+(-2y3+12y5)(y+5y3)
ステップ 4.5.4
分配法則(FOIL法)を使って(-2y3+12y5)(y+5y3)を展開します。
ステップ 4.5.4.1
分配則を当てはめます。
-44y2-3y4+15-2y3(y+5y3)+12y5(y+5y3)
ステップ 4.5.4.2
分配則を当てはめます。
-44y2-3y4+15-2y3y-2y3(5y3)+12y5(y+5y3)
ステップ 4.5.4.3
分配則を当てはめます。
-44y2-3y4+15-2y3y-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
-44y2-3y4+15-2y3y-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.5.5.1
各項を簡約します。
ステップ 4.5.5.1.1
yの共通因数を約分します。
ステップ 4.5.5.1.1.1
-2y3の先頭の負を分子に移動させます。
-44y2-3y4+15+-2y3y-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.1.2
yをy3で因数分解します。
-44y2-3y4+15+-2y⋅y2y-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.1.3
共通因数を約分します。
-44y2-3y4+15+-2y⋅y2y-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.1.4
式を書き換えます。
-44y2-3y4+15+-2y2-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
-44y2-3y4+15+-2y2-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.2
分数の前に負数を移動させます。
-44y2-3y4+15-2y2-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.3
y3の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.5.1.3.1
-2y3の先頭の負を分子に移動させます。
-44y2-3y4+15-2y2+-2y3(5y3)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.3.2
y3を5y3で因数分解します。
-44y2-3y4+15-2y2+-2y3(y3⋅5)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.3.3
共通因数を約分します。
-44y2-3y4+15-2y2+-2y3(y3⋅5)+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.3.4
式を書き換えます。
-44y2-3y4+15-2y2-2⋅5+12y5y+12y5(5y3)
-44y2-3y4+15-2y2-2⋅5+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.4
-2に5をかけます。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y5y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.5
yの共通因数を約分します。
ステップ 4.5.5.1.5.1
yをy5で因数分解します。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y⋅y4y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.5.2
共通因数を約分します。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y⋅y4y+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.5.3
式を書き換えます。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+12y5(5y3)
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+12y5(5y3)
ステップ 4.5.5.1.6
積の可換性を利用して書き換えます。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+512y5y3
ステップ 4.5.5.1.7
512y5を掛けます。
ステップ 4.5.5.1.7.1
5と12y5をまとめます。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+5⋅12y5y3
ステップ 4.5.5.1.7.2
5に12をかけます。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y5y3
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y5y3
ステップ 4.5.5.1.8
y3の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.5.1.8.1
y3をy5で因数分解します。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y3y2y3
ステップ 4.5.5.1.8.2
共通因数を約分します。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y3y2y3
ステップ 4.5.5.1.8.3
式を書き換えます。
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y2
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y2
-44y2-3y4+15-2y2-10+12y4+60y2
ステップ 4.5.5.2
公分母の分子をまとめます。
-44y2-3y4+15+-2+60y2-10+12y4
ステップ 4.5.5.3
-2と60をたし算します。
-44y2-3y4+15+58y2-10+12y4
-44y2-3y4+15+58y2-10+12y4
-44y2-3y4+15+58y2-10+12y4
ステップ 4.6
公分母の分子をまとめます。
15-10+-44+58y2+-3+12y4
ステップ 4.7
-44と58をたし算します。
15-10+14y2+-3+12y4
ステップ 4.8
-3と12をたし算します。
15-10+14y2+9y4
ステップ 4.9
15から10を引きます。
5+14y2+9y4
5+14y2+9y4