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微分積分 例
ステップ 1
を関数で書きます。
ステップ 2
ステップ 2.1
をに書き換えます。
ステップ 2.2
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 2.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 2.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 2.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 2.3
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 2.3.1
各項を簡約します。
ステップ 2.3.1.1
にをかけます。
ステップ 2.3.1.2
をの左に移動させます。
ステップ 2.3.1.3
にをかけます。
ステップ 2.3.2
からを引きます。
ステップ 2.4
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 2.5
微分します。
ステップ 2.5.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.5.2
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 2.5.3
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 2.5.4
式を簡約します。
ステップ 2.5.4.1
とをたし算します。
ステップ 2.5.4.2
にをかけます。
ステップ 2.6
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 2.7
微分します。
ステップ 2.7.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.7.2
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 2.7.3
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 2.7.4
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 2.7.5
にをかけます。
ステップ 2.7.6
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 2.7.7
とをたし算します。
ステップ 2.7.8
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 2.7.9
にをかけます。
ステップ 2.8
簡約します。
ステップ 2.8.1
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.2
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.3
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.4
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.5
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.6
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.7
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.8
分配則を当てはめます。
ステップ 2.8.9
項をまとめます。
ステップ 2.8.9.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.8.9.1.1
にをかけます。
ステップ 2.8.9.1.1.1
を乗します。
ステップ 2.8.9.1.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.1.2
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.2
を乗します。
ステップ 2.8.9.3
を乗します。
ステップ 2.8.9.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.5
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.6
をの左に移動させます。
ステップ 2.8.9.7
を乗します。
ステップ 2.8.9.8
を乗します。
ステップ 2.8.9.9
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.10
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.11
を乗します。
ステップ 2.8.9.12
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.13
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.14
を乗します。
ステップ 2.8.9.15
を乗します。
ステップ 2.8.9.16
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.17
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.18
にをかけます。
ステップ 2.8.9.19
をの左に移動させます。
ステップ 2.8.9.20
を乗します。
ステップ 2.8.9.21
を乗します。
ステップ 2.8.9.22
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.23
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.24
をの左に移動させます。
ステップ 2.8.9.25
にをかけます。
ステップ 2.8.9.26
からを引きます。
ステップ 2.8.9.27
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.8.9.27.1
にをかけます。
ステップ 2.8.9.27.1.1
を乗します。
ステップ 2.8.9.27.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.27.2
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.28
にをかけます。
ステップ 2.8.9.29
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.30
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.31
を乗します。
ステップ 2.8.9.32
を乗します。
ステップ 2.8.9.33
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.8.9.34
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.35
にをかけます。
ステップ 2.8.9.36
からを引きます。
ステップ 2.8.9.37
からを引きます。
ステップ 2.8.9.38
をの左に移動させます。
ステップ 2.8.9.39
にをかけます。
ステップ 2.8.9.40
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.41
とをたし算します。
ステップ 2.8.9.42
からを引きます。
ステップ 2.8.9.43
からを引きます。
ステップ 3
ステップ 3.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 3.2
の値を求めます。
ステップ 3.2.1
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 3.2.2
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 3.2.3
にをかけます。
ステップ 3.3
の値を求めます。
ステップ 3.3.1
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 3.3.2
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 3.3.3
にをかけます。
ステップ 3.4
の値を求めます。
ステップ 3.4.1
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 3.4.2
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 3.4.3
にをかけます。
ステップ 3.5
定数の規則を使って微分します。
ステップ 3.5.1
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 3.5.2
とをたし算します。
ステップ 4
微分係数をと等しくし、式を解いて関数の極大値と最小値を求めます。
ステップ 5
ステップ 5.1
一次導関数を求めます。
ステップ 5.1.1
をに書き換えます。
ステップ 5.1.2
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 5.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.3
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 5.1.3.1
各項を簡約します。
ステップ 5.1.3.1.1
にをかけます。
ステップ 5.1.3.1.2
をの左に移動させます。
ステップ 5.1.3.1.3
にをかけます。
ステップ 5.1.3.2
からを引きます。
ステップ 5.1.4
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 5.1.5
微分します。
ステップ 5.1.5.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 5.1.5.2
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 5.1.5.3
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 5.1.5.4
式を簡約します。
ステップ 5.1.5.4.1
とをたし算します。
ステップ 5.1.5.4.2
にをかけます。
ステップ 5.1.6
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 5.1.7
微分します。
ステップ 5.1.7.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 5.1.7.2
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 5.1.7.3
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 5.1.7.4
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 5.1.7.5
にをかけます。
ステップ 5.1.7.6
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 5.1.7.7
とをたし算します。
ステップ 5.1.7.8
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 5.1.7.9
にをかけます。
ステップ 5.1.8
簡約します。
ステップ 5.1.8.1
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.2
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.3
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.4
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.5
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.6
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.7
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.8
分配則を当てはめます。
ステップ 5.1.8.9
項をまとめます。
ステップ 5.1.8.9.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 5.1.8.9.1.1
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.1.1.1
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.1.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.1.2
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.2
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.3
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.5
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.6
をの左に移動させます。
ステップ 5.1.8.9.7
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.8
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.9
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.10
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.11
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.12
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.13
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.14
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.15
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.16
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.17
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.18
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.19
をの左に移動させます。
ステップ 5.1.8.9.20
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.21
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.22
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.23
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.24
をの左に移動させます。
ステップ 5.1.8.9.25
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.26
からを引きます。
ステップ 5.1.8.9.27
指数を足してにを掛けます。
ステップ 5.1.8.9.27.1
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.27.1.1
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.27.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.27.2
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.28
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.29
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.30
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.31
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.32
を乗します。
ステップ 5.1.8.9.33
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 5.1.8.9.34
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.35
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.36
からを引きます。
ステップ 5.1.8.9.37
からを引きます。
ステップ 5.1.8.9.38
をの左に移動させます。
ステップ 5.1.8.9.39
にをかけます。
ステップ 5.1.8.9.40
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.41
とをたし算します。
ステップ 5.1.8.9.42
からを引きます。
ステップ 5.1.8.9.43
からを引きます。
ステップ 5.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 6
ステップ 6.1
一次導関数をに等しくします。
ステップ 6.2
有理根検定を用いてを因数分解します。
ステップ 6.2.1
多項式関数が整数係数をもつならば、すべての有理数0はの形をもち、は定数の因数、は首位係数の因数です。
ステップ 6.2.2
のすべての組み合わせを求めます。これらは、多項式関数の可能な根です。
ステップ 6.2.3
を代入し、式を簡約します。この場合、式はに等しいので、は多項式の根です。
ステップ 6.2.3.1
を多項式に代入します。
ステップ 6.2.3.2
を乗します。
ステップ 6.2.3.3
にをかけます。
ステップ 6.2.3.4
を乗します。
ステップ 6.2.3.5
にをかけます。
ステップ 6.2.3.6
からを引きます。
ステップ 6.2.3.7
にをかけます。
ステップ 6.2.3.8
とをたし算します。
ステップ 6.2.3.9
とをたし算します。
ステップ 6.2.4
は既知の根なので、多項式をで割り、多項式の商を求めます。この多項式は他の根を求めるために利用できます。
ステップ 6.2.5
をで割ります。
ステップ 6.2.5.1
多項式を分割します。すべての指数に項がない場合、の値の項を挿入します。
- | - | + | + |
ステップ 6.2.5.2
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | - | + | + |
ステップ 6.2.5.3
新しい商の項に除数を掛けます。
- | - | + | + | ||||||||
+ | - |
ステップ 6.2.5.4
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | - | + | + | ||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.5
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- |
ステップ 6.2.5.6
元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.7
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | |||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.8
新しい商の項に除数を掛けます。
- | |||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.9
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | |||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
ステップ 6.2.5.10
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | |||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- |
ステップ 6.2.5.11
元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。
- | |||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.12
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.13
新しい商の項に除数を掛けます。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 6.2.5.14
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
ステップ 6.2.5.15
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | - | ||||||||||
- | - | + | + | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
ステップ 6.2.5.16
余りがなので、最終回答は商です。
ステップ 6.2.6
を因数の集合として書き換えます。
ステップ 6.3
方程式の左辺の個々の因数がと等しいならば、式全体はと等しくなります。
ステップ 6.4
をに等しくし、を解きます。
ステップ 6.4.1
がに等しいとします。
ステップ 6.4.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 6.5
をに等しくし、を解きます。
ステップ 6.5.1
がに等しいとします。
ステップ 6.5.2
についてを解きます。
ステップ 6.5.2.1
二次方程式の解の公式を利用して解を求めます。
ステップ 6.5.2.2
、、およびを二次方程式の解の公式に代入し、の値を求めます。
ステップ 6.5.2.3
簡約します。
ステップ 6.5.2.3.1
分子を簡約します。
ステップ 6.5.2.3.1.1
を乗します。
ステップ 6.5.2.3.1.2
を掛けます。
ステップ 6.5.2.3.1.2.1
にをかけます。
ステップ 6.5.2.3.1.2.2
にをかけます。
ステップ 6.5.2.3.1.3
とをたし算します。
ステップ 6.5.2.3.2
にをかけます。
ステップ 6.5.2.4
式を簡約し、の部の値を求めます。
ステップ 6.5.2.4.1
分子を簡約します。
ステップ 6.5.2.4.1.1
を乗します。
ステップ 6.5.2.4.1.2
を掛けます。
ステップ 6.5.2.4.1.2.1
にをかけます。
ステップ 6.5.2.4.1.2.2
にをかけます。
ステップ 6.5.2.4.1.3
とをたし算します。
ステップ 6.5.2.4.2
にをかけます。
ステップ 6.5.2.4.3
をに変更します。
ステップ 6.5.2.5
式を簡約し、の部の値を求めます。
ステップ 6.5.2.5.1
分子を簡約します。
ステップ 6.5.2.5.1.1
を乗します。
ステップ 6.5.2.5.1.2
を掛けます。
ステップ 6.5.2.5.1.2.1
にをかけます。
ステップ 6.5.2.5.1.2.2
にをかけます。
ステップ 6.5.2.5.1.3
とをたし算します。
ステップ 6.5.2.5.2
にをかけます。
ステップ 6.5.2.5.3
をに変更します。
ステップ 6.5.2.6
最終的な答えは両方の解の組み合わせです。
ステップ 6.6
最終解はを真にするすべての値です。
ステップ 7
ステップ 7.1
式の定義域は、式が未定義の場合を除き、すべての実数です。この場合、式が未定義になるような実数はありません。
ステップ 8
値を求める臨界点です。
ステップ 9
で二次導関数の値を求めます。二次導関数が正のとき、この値が極小値です。二次導関数が負の時、この値が極大値です。
ステップ 10
ステップ 10.1
各項を簡約します。
ステップ 10.1.1
を乗します。
ステップ 10.1.2
にをかけます。
ステップ 10.1.3
にをかけます。
ステップ 10.2
足し算と引き算で簡約します。
ステップ 10.2.1
からを引きます。
ステップ 10.2.2
とをたし算します。
ステップ 11
は二次導関数の値が正であるため、極小値です。これは二次導関数テストと呼ばれます。
は極小値です
ステップ 12
ステップ 12.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 12.2
結果を簡約します。
ステップ 12.2.1
からを引きます。
ステップ 12.2.2
を正数乗し、を得ます。
ステップ 12.2.3
にをかけます。
ステップ 12.2.4
とをたし算します。
ステップ 12.2.5
にをかけます。
ステップ 12.2.6
最終的な答えはです。
ステップ 13
で二次導関数の値を求めます。二次導関数が正のとき、この値が極小値です。二次導関数が負の時、この値が極大値です。
ステップ 14
ステップ 14.1
各項を簡約します。
ステップ 14.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 14.1.2
を乗します。
ステップ 14.1.3
の共通因数を約分します。
ステップ 14.1.3.1
をで因数分解します。
ステップ 14.1.3.2
をで因数分解します。
ステップ 14.1.3.3
共通因数を約分します。
ステップ 14.1.3.4
式を書き換えます。
ステップ 14.1.4
とをまとめます。
ステップ 14.1.5
をに書き換えます。
ステップ 14.1.6
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 14.1.6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 14.1.6.2
分配則を当てはめます。
ステップ 14.1.6.3
分配則を当てはめます。
ステップ 14.1.7
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 14.1.7.1
各項を簡約します。
ステップ 14.1.7.1.1
にをかけます。
ステップ 14.1.7.1.2
をの左に移動させます。
ステップ 14.1.7.1.3
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 14.1.7.1.4
にをかけます。
ステップ 14.1.7.1.5
をに書き換えます。
ステップ 14.1.7.1.6
正の実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 14.1.7.2
とをたし算します。
ステップ 14.1.7.3
とをたし算します。
ステップ 14.1.8
との共通因数を約分します。
ステップ 14.1.8.1
をで因数分解します。
ステップ 14.1.8.2
共通因数を約分します。
ステップ 14.1.8.2.1
をで因数分解します。
ステップ 14.1.8.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 14.1.8.2.3
式を書き換えます。
ステップ 14.1.9
の共通因数を約分します。
ステップ 14.1.9.1
をで因数分解します。
ステップ 14.1.9.2
をで因数分解します。
ステップ 14.1.9.3
共通因数を約分します。
ステップ 14.1.9.4
式を書き換えます。
ステップ 14.1.10
とをまとめます。
ステップ 14.1.11
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 14.2
公分母を求めます。
ステップ 14.2.1
にをかけます。
ステップ 14.2.2
にをかけます。
ステップ 14.2.3
を分母をもつ分数で書きます。
ステップ 14.2.4
にをかけます。
ステップ 14.2.5
にをかけます。
ステップ 14.2.6
の因数を並べ替えます。
ステップ 14.2.7
にをかけます。
ステップ 14.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 14.4
各項を簡約します。
ステップ 14.4.1
分配則を当てはめます。
ステップ 14.4.2
にをかけます。
ステップ 14.4.3
にをかけます。
ステップ 14.4.4
分配則を当てはめます。
ステップ 14.4.5
にをかけます。
ステップ 14.4.6
分配則を当てはめます。
ステップ 14.4.7
にをかけます。
ステップ 14.4.8
にをかけます。
ステップ 14.4.9
にをかけます。
ステップ 14.5
項を加えて簡約します。
ステップ 14.5.1
からを引きます。
ステップ 14.5.2
とをたし算します。
ステップ 14.5.3
からを引きます。
ステップ 15
は二次導関数の値が負であるため、極大値です。これは二次導関数テストと呼ばれます。
は極大値です
ステップ 16
ステップ 16.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 16.2
結果を簡約します。
ステップ 16.2.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 16.2.2
分数をまとめます。
ステップ 16.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 16.2.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 16.2.3
分子を簡約します。
ステップ 16.2.3.1
にをかけます。
ステップ 16.2.3.2
からを引きます。
ステップ 16.2.4
式を簡約します。
ステップ 16.2.4.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 16.2.4.2
を乗します。
ステップ 16.2.4.3
をに書き換えます。
ステップ 16.2.5
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 16.2.5.1
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.5.2
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.5.3
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.6
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 16.2.6.1
各項を簡約します。
ステップ 16.2.6.1.1
にをかけます。
ステップ 16.2.6.1.2
をの左に移動させます。
ステップ 16.2.6.1.3
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 16.2.6.1.4
にをかけます。
ステップ 16.2.6.1.5
をに書き換えます。
ステップ 16.2.6.1.6
正の実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 16.2.6.2
とをたし算します。
ステップ 16.2.6.3
からを引きます。
ステップ 16.2.7
との共通因数を約分します。
ステップ 16.2.7.1
をで因数分解します。
ステップ 16.2.7.2
をで因数分解します。
ステップ 16.2.7.3
をで因数分解します。
ステップ 16.2.7.4
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.7.4.1
をで因数分解します。
ステップ 16.2.7.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.7.4.3
式を書き換えます。
ステップ 16.2.8
を掛けます。
ステップ 16.2.8.1
にをかけます。
ステップ 16.2.8.2
にをかけます。
ステップ 16.2.9
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 16.2.9.1
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.9.2
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.9.3
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.10
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 16.2.10.1
各項を簡約します。
ステップ 16.2.10.1.1
にをかけます。
ステップ 16.2.10.1.2
にをかけます。
ステップ 16.2.10.1.3
をの左に移動させます。
ステップ 16.2.10.1.4
を掛けます。
ステップ 16.2.10.1.4.1
を乗します。
ステップ 16.2.10.1.4.2
を乗します。
ステップ 16.2.10.1.4.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 16.2.10.1.4.4
とをたし算します。
ステップ 16.2.10.1.5
をに書き換えます。
ステップ 16.2.10.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 16.2.10.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 16.2.10.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 16.2.10.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 16.2.10.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.10.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 16.2.10.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 16.2.10.1.6
にをかけます。
ステップ 16.2.10.2
からを引きます。
ステップ 16.2.10.3
とをたし算します。
ステップ 16.2.11
との共通因数を約分します。
ステップ 16.2.11.1
をで因数分解します。
ステップ 16.2.11.2
をで因数分解します。
ステップ 16.2.11.3
をで因数分解します。
ステップ 16.2.11.4
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.11.4.1
をで因数分解します。
ステップ 16.2.11.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.11.4.3
式を書き換えます。
ステップ 16.2.12
式を簡約します。
ステップ 16.2.12.1
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 16.2.12.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 16.2.12.3
とをたし算します。
ステップ 16.2.13
を掛けます。
ステップ 16.2.13.1
にをかけます。
ステップ 16.2.13.2
にをかけます。
ステップ 16.2.14
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 16.2.14.1
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.14.2
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.14.3
分配則を当てはめます。
ステップ 16.2.15
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 16.2.15.1
各項を簡約します。
ステップ 16.2.15.1.1
にをかけます。
ステップ 16.2.15.1.2
にをかけます。
ステップ 16.2.15.1.3
を掛けます。
ステップ 16.2.15.1.3.1
を乗します。
ステップ 16.2.15.1.3.2
を乗します。
ステップ 16.2.15.1.3.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 16.2.15.1.3.4
とをたし算します。
ステップ 16.2.15.1.4
をに書き換えます。
ステップ 16.2.15.1.4.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 16.2.15.1.4.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 16.2.15.1.4.3
とをまとめます。
ステップ 16.2.15.1.4.4
の共通因数を約分します。
ステップ 16.2.15.1.4.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.15.1.4.4.2
式を書き換えます。
ステップ 16.2.15.1.4.5
指数を求めます。
ステップ 16.2.15.1.5
にをかけます。
ステップ 16.2.15.2
とをたし算します。
ステップ 16.2.15.3
とをたし算します。
ステップ 16.2.16
との共通因数を約分します。
ステップ 16.2.16.1
をで因数分解します。
ステップ 16.2.16.2
をで因数分解します。
ステップ 16.2.16.3
をで因数分解します。
ステップ 16.2.16.4
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.16.4.1
をで因数分解します。
ステップ 16.2.16.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 16.2.16.4.3
式を書き換えます。
ステップ 16.2.17
最終的な答えはです。
ステップ 17
で二次導関数の値を求めます。二次導関数が正のとき、この値が極小値です。二次導関数が負の時、この値が極大値です。
ステップ 18
ステップ 18.1
各項を簡約します。
ステップ 18.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 18.1.2
を乗します。
ステップ 18.1.3
の共通因数を約分します。
ステップ 18.1.3.1
をで因数分解します。
ステップ 18.1.3.2
をで因数分解します。
ステップ 18.1.3.3
共通因数を約分します。
ステップ 18.1.3.4
式を書き換えます。
ステップ 18.1.4
とをまとめます。
ステップ 18.1.5
をに書き換えます。
ステップ 18.1.6
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 18.1.6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 18.1.6.2
分配則を当てはめます。
ステップ 18.1.6.3
分配則を当てはめます。
ステップ 18.1.7
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 18.1.7.1
各項を簡約します。
ステップ 18.1.7.1.1
にをかけます。
ステップ 18.1.7.1.2
にをかけます。
ステップ 18.1.7.1.3
にをかけます。
ステップ 18.1.7.1.4
を掛けます。
ステップ 18.1.7.1.4.1
にをかけます。
ステップ 18.1.7.1.4.2
にをかけます。
ステップ 18.1.7.1.4.3
を乗します。
ステップ 18.1.7.1.4.4
を乗します。
ステップ 18.1.7.1.4.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 18.1.7.1.4.6
とをたし算します。
ステップ 18.1.7.1.5
をに書き換えます。
ステップ 18.1.7.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 18.1.7.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 18.1.7.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 18.1.7.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 18.1.7.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 18.1.7.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 18.1.7.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 18.1.7.2
とをたし算します。
ステップ 18.1.7.3
からを引きます。
ステップ 18.1.8
との共通因数を約分します。
ステップ 18.1.8.1
をで因数分解します。
ステップ 18.1.8.2
共通因数を約分します。
ステップ 18.1.8.2.1
をで因数分解します。
ステップ 18.1.8.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 18.1.8.2.3
式を書き換えます。
ステップ 18.1.9
の共通因数を約分します。
ステップ 18.1.9.1
をで因数分解します。
ステップ 18.1.9.2
をで因数分解します。
ステップ 18.1.9.3
共通因数を約分します。
ステップ 18.1.9.4
式を書き換えます。
ステップ 18.1.10
とをまとめます。
ステップ 18.1.11
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 18.2
公分母を求めます。
ステップ 18.2.1
にをかけます。
ステップ 18.2.2
にをかけます。
ステップ 18.2.3
を分母をもつ分数で書きます。
ステップ 18.2.4
にをかけます。
ステップ 18.2.5
にをかけます。
ステップ 18.2.6
の因数を並べ替えます。
ステップ 18.2.7
にをかけます。
ステップ 18.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 18.4
各項を簡約します。
ステップ 18.4.1
分配則を当てはめます。
ステップ 18.4.2
にをかけます。
ステップ 18.4.3
にをかけます。
ステップ 18.4.4
分配則を当てはめます。
ステップ 18.4.5
にをかけます。
ステップ 18.4.6
にをかけます。
ステップ 18.4.7
分配則を当てはめます。
ステップ 18.4.8
にをかけます。
ステップ 18.4.9
にをかけます。
ステップ 18.4.10
にをかけます。
ステップ 18.5
項を加えて簡約します。
ステップ 18.5.1
からを引きます。
ステップ 18.5.2
とをたし算します。
ステップ 18.5.3
とをたし算します。
ステップ 19
は二次導関数の値が正であるため、極小値です。これは二次導関数テストと呼ばれます。
は極小値です
ステップ 20
ステップ 20.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 20.2
結果を簡約します。
ステップ 20.2.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 20.2.2
分数をまとめます。
ステップ 20.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 20.2.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 20.2.3
分子を簡約します。
ステップ 20.2.3.1
にをかけます。
ステップ 20.2.3.2
からを引きます。
ステップ 20.2.4
式を簡約します。
ステップ 20.2.4.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 20.2.4.2
を乗します。
ステップ 20.2.4.3
をに書き換えます。
ステップ 20.2.5
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 20.2.5.1
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.5.2
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.5.3
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.6
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 20.2.6.1
各項を簡約します。
ステップ 20.2.6.1.1
にをかけます。
ステップ 20.2.6.1.2
にをかけます。
ステップ 20.2.6.1.3
にをかけます。
ステップ 20.2.6.1.4
を掛けます。
ステップ 20.2.6.1.4.1
にをかけます。
ステップ 20.2.6.1.4.2
にをかけます。
ステップ 20.2.6.1.4.3
を乗します。
ステップ 20.2.6.1.4.4
を乗します。
ステップ 20.2.6.1.4.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 20.2.6.1.4.6
とをたし算します。
ステップ 20.2.6.1.5
をに書き換えます。
ステップ 20.2.6.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 20.2.6.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 20.2.6.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 20.2.6.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 20.2.6.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.6.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 20.2.6.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 20.2.6.2
とをたし算します。
ステップ 20.2.6.3
とをたし算します。
ステップ 20.2.7
との共通因数を約分します。
ステップ 20.2.7.1
をで因数分解します。
ステップ 20.2.7.2
をで因数分解します。
ステップ 20.2.7.3
をで因数分解します。
ステップ 20.2.7.4
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.7.4.1
をで因数分解します。
ステップ 20.2.7.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.7.4.3
式を書き換えます。
ステップ 20.2.8
を掛けます。
ステップ 20.2.8.1
にをかけます。
ステップ 20.2.8.2
にをかけます。
ステップ 20.2.9
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 20.2.9.1
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.9.2
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.9.3
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.10
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 20.2.10.1
各項を簡約します。
ステップ 20.2.10.1.1
にをかけます。
ステップ 20.2.10.1.2
にをかけます。
ステップ 20.2.10.1.3
にをかけます。
ステップ 20.2.10.1.4
を掛けます。
ステップ 20.2.10.1.4.1
にをかけます。
ステップ 20.2.10.1.4.2
を乗します。
ステップ 20.2.10.1.4.3
を乗します。
ステップ 20.2.10.1.4.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 20.2.10.1.4.5
とをたし算します。
ステップ 20.2.10.1.5
をに書き換えます。
ステップ 20.2.10.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 20.2.10.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 20.2.10.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 20.2.10.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 20.2.10.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.10.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 20.2.10.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 20.2.10.1.6
にをかけます。
ステップ 20.2.10.2
からを引きます。
ステップ 20.2.10.3
からを引きます。
ステップ 20.2.11
との共通因数を約分します。
ステップ 20.2.11.1
をで因数分解します。
ステップ 20.2.11.2
をで因数分解します。
ステップ 20.2.11.3
をで因数分解します。
ステップ 20.2.11.4
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.11.4.1
をで因数分解します。
ステップ 20.2.11.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.11.4.3
式を書き換えます。
ステップ 20.2.12
式を簡約します。
ステップ 20.2.12.1
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 20.2.12.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 20.2.12.3
とをたし算します。
ステップ 20.2.13
を掛けます。
ステップ 20.2.13.1
にをかけます。
ステップ 20.2.13.2
にをかけます。
ステップ 20.2.14
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 20.2.14.1
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.14.2
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.14.3
分配則を当てはめます。
ステップ 20.2.15
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 20.2.15.1
各項を簡約します。
ステップ 20.2.15.1.1
にをかけます。
ステップ 20.2.15.1.2
にをかけます。
ステップ 20.2.15.1.3
にをかけます。
ステップ 20.2.15.1.4
を掛けます。
ステップ 20.2.15.1.4.1
にをかけます。
ステップ 20.2.15.1.4.2
を乗します。
ステップ 20.2.15.1.4.3
を乗します。
ステップ 20.2.15.1.4.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 20.2.15.1.4.5
とをたし算します。
ステップ 20.2.15.1.5
をに書き換えます。
ステップ 20.2.15.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 20.2.15.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 20.2.15.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 20.2.15.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 20.2.15.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.15.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 20.2.15.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 20.2.15.1.6
にをかけます。
ステップ 20.2.15.2
とをたし算します。
ステップ 20.2.15.3
からを引きます。
ステップ 20.2.16
との共通因数を約分します。
ステップ 20.2.16.1
をで因数分解します。
ステップ 20.2.16.2
をで因数分解します。
ステップ 20.2.16.3
をで因数分解します。
ステップ 20.2.16.4
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.16.4.1
をで因数分解します。
ステップ 20.2.16.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 20.2.16.4.3
式を書き換えます。
ステップ 20.2.17
最終的な答えはです。
ステップ 21
の極値です。
は極小値です
は極大値です
は極小値です
ステップ 22