微分積分例

$u = \ln (x^{\frac{1}{3}})$

ステップ 1

方程式の両辺を微分します。

$\frac{d}{d x} (u) = \frac{d}{d x} (\ln (x^{\frac{1}{3}}))$

ステップ 2

$x$ に関する $u$ の微分係数は $u'$ です。

$u'$

ステップ 3

方程式の右辺を微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1

$f (x) = \ln (x)$ および $g (x) = x^{\frac{1}{3}}$ 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。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $x^{\frac{1}{3}}$ とします。

$\frac{d}{d u} [\ln (u)] \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$

ステップ 3.1.2

$u$ に関する $\ln (u)$ の微分係数は $\frac{1}{u}$ です。

$\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$

ステップ 3.1.3

$u$ のすべての発生を $x^{\frac{1}{3}}$ で置き換えます。

$\frac{1}{x^{\frac{1}{3}}} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$

ステップ 3.2

$n = \frac{1}{3}$ 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。

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

ステップ 3.3

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

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

ステップ 3.4

$- 1$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

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

ステップ 3.5

公分母の分子をまとめます。

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

ステップ 3.6

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 3.6.1

$- 1$ に $3$ をかけます。

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

ステップ 3.6.2

$1$ から $3$ を引きます。

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

ステップ 3.7

分数の前に負数を移動させます。

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

ステップ 3.8

$\frac{1}{3}$ と $x^{- \frac{2}{3}}$ をまとめます。

$\frac{1}{x^{\frac{1}{3}}} \cdot \frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$

ステップ 3.9

$\frac{1}{x^{\frac{1}{3}}}$ に $\frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$ をかけます。

$\frac{x^{- \frac{2}{3}}}{x^{\frac{1}{3}} \cdot 3}$

ステップ 3.10

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 3.10.1

$3$ を $x^{\frac{1}{3}}$ の左に移動させます。

$\frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3 \cdot x^{\frac{1}{3}}}$

ステップ 3.10.2

負の指数法則 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ を利用して $x^{- \frac{2}{3}}$ を分母に移動させます。

$\frac{1}{3 x^{\frac{1}{3}} x^{\frac{2}{3}}}$

ステップ 3.11

分母を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.11.1

指数を足して $x^{\frac{1}{3}}$ に $x^{\frac{2}{3}}$ 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 3.11.1.1

$x^{\frac{2}{3}}$ を移動させます。

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

ステップ 3.11.1.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}}$

ステップ 3.11.1.3

公分母の分子をまとめます。

$\frac{1}{3 x^{\frac{2 + 1}{3}}}$

ステップ 3.11.1.4

$2$ と $1$ をたし算します。

$\frac{1}{3 x^{\frac{3}{3}}}$

ステップ 3.11.1.5

$3$ を $3$ で割ります。

$\frac{1}{3 x^{1}}$

ステップ 3.11.2

$3 x^{1}$ を簡約します。

$\frac{1}{3 x}$

ステップ 4

左辺と右辺を等しくし、式を作り変えます。

$u' = \frac{1}{3 x}$

ステップ 5

$u'$ を $\frac{d u}{d x}$ で置き換えます。

$\frac{d u}{d x} = \frac{1}{3 x}$

微分積分 例

微分積分例