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微分積分 例
ステップ 1
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
ステップ 2
ステップ 2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.2
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 2.3
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.4
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 2.5
にをかけます。
ステップ 2.6
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 2.7
とをたし算します。
ステップ 2.8
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.9
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 2.10
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.11
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 2.12
にをかけます。
ステップ 2.13
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 2.14
とをたし算します。
ステップ 3
ステップ 3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 3.2
分子を簡約します。
ステップ 3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 3.2.1.1
1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、を展開します。
ステップ 3.2.1.2
各項を簡約します。
ステップ 3.2.1.2.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.1.2.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.2.1.2.2.1
を移動させます。
ステップ 3.2.1.2.2.2
にをかけます。
ステップ 3.2.1.2.2.2.1
を乗します。
ステップ 3.2.1.2.2.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.2.1.2.2.3
とをたし算します。
ステップ 3.2.1.2.3
をの左に移動させます。
ステップ 3.2.1.2.4
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.1.2.5
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.2.1.2.5.1
を移動させます。
ステップ 3.2.1.2.5.2
にをかけます。
ステップ 3.2.1.2.6
にをかけます。
ステップ 3.2.1.2.7
にをかけます。
ステップ 3.2.1.2.8
にをかけます。
ステップ 3.2.1.2.9
にをかけます。
ステップ 3.2.1.3
からを引きます。
ステップ 3.2.1.4
とをたし算します。
ステップ 3.2.1.5
各項を簡約します。
ステップ 3.2.1.5.1
にをかけます。
ステップ 3.2.1.5.2
にをかけます。
ステップ 3.2.1.6
1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、を展開します。
ステップ 3.2.1.7
各項を簡約します。
ステップ 3.2.1.7.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.1.7.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.2.1.7.2.1
を移動させます。
ステップ 3.2.1.7.2.2
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.2.2.1
を乗します。
ステップ 3.2.1.7.2.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.2.1.7.2.3
とをたし算します。
ステップ 3.2.1.7.3
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.4
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.5
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.2.1.7.6
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.2.1.7.6.1
を移動させます。
ステップ 3.2.1.7.6.2
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.7
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.8
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.9
にをかけます。
ステップ 3.2.1.7.10
にをかけます。
ステップ 3.2.1.8
とをたし算します。
ステップ 3.2.1.9
からを引きます。
ステップ 3.2.2
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 3.2.2.1
からを引きます。
ステップ 3.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 3.2.3
とをたし算します。
ステップ 3.2.4
からを引きます。
ステップ 3.2.5
とをたし算します。
ステップ 3.3
分子を簡約します。
ステップ 3.3.1
をで因数分解します。
ステップ 3.3.1.1
をで因数分解します。
ステップ 3.3.1.2
をで因数分解します。
ステップ 3.3.1.3
をで因数分解します。
ステップ 3.3.1.4
をで因数分解します。
ステップ 3.3.1.5
をで因数分解します。
ステップ 3.3.2
完全平方式を利用して因数分解します。
ステップ 3.3.2.1
をに書き換えます。
ステップ 3.3.2.2
中間項が、第1項と第3項で2乗される数の積の2倍であることを確認します。
ステップ 3.3.2.3
多項式を書き換えます。
ステップ 3.3.2.4
とならば、完全平方3項式を利用して因数分解します。
ステップ 3.4
分母を簡約します。
ステップ 3.4.1
たすき掛けを利用してを因数分解します。
ステップ 3.4.1.1
の形式を考えます。積がで和がである整数の組を求めます。このとき、その積がで、その和がです。
ステップ 3.4.1.2
この整数を利用して因数分解の形を書きます。
ステップ 3.4.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 3.5
の共通因数を約分します。
ステップ 3.5.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.5.2
式を書き換えます。