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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
一次導関数を求めます。
ステップ 1.1.1
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 1.1.2
微分します。
ステップ 1.1.2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.2.2
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 1.1.2.3
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 1.1.2.4
式を簡約します。
ステップ 1.1.2.4.1
とをたし算します。
ステップ 1.1.2.4.2
にをかけます。
ステップ 1.1.2.5
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.2.6
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 1.1.2.7
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 1.1.2.8
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 1.1.2.9
にをかけます。
ステップ 1.1.2.10
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 1.1.2.11
とをたし算します。
ステップ 1.1.3
簡約します。
ステップ 1.1.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.3.2
分子を簡約します。
ステップ 1.1.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 1.1.3.2.1.1
にをかけます。
ステップ 1.1.3.2.1.2
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 1.1.3.2.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.3.2.1.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.3.2.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.3.2.1.3
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1
各項を簡約します。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.2.1
を移動させます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.2.2
にをかけます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.3
にをかけます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.4
にをかけます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.5
にをかけます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.1.6
にをかけます。
ステップ 1.1.3.2.1.3.2
とをたし算します。
ステップ 1.1.3.2.2
からを引きます。
ステップ 1.1.3.2.3
とをたし算します。
ステップ 1.1.3.2.4
からを引きます。
ステップ 1.1.3.3
分母を簡約します。
ステップ 1.1.3.3.1
たすき掛けを利用してを因数分解します。
ステップ 1.1.3.3.1.1
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 1.1.3.3.1.2
この整数を利用して因数分解の形を書きます。
ステップ 1.1.3.3.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 1.1.3.4
をで因数分解します。
ステップ 1.1.3.5
をで因数分解します。
ステップ 1.1.3.6
をで因数分解します。
ステップ 1.1.3.7
をに書き換えます。
ステップ 1.1.3.8
をで因数分解します。
ステップ 1.1.3.9
をに書き換えます。
ステップ 1.1.3.10
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 2
ステップ 2.1
一次導関数をに等しくします。
ステップ 2.2
分子を0に等しくします。
ステップ 2.3
について方程式を解きます。
ステップ 2.3.1
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 2.3.2
、、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 2.3.3
簡約します。
ステップ 2.3.3.1
分子を簡約します。
ステップ 2.3.3.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.3.1.2
を掛けます。
ステップ 2.3.3.1.2.1
にをかけます。
ステップ 2.3.3.1.2.2
にをかけます。
ステップ 2.3.3.1.3
とをたし算します。
ステップ 2.3.3.1.4
をに書き換えます。
ステップ 2.3.3.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.3.1.4.2
をに書き換えます。
ステップ 2.3.3.1.5
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 2.3.3.2
にをかけます。
ステップ 2.3.3.3
を簡約します。
ステップ 2.3.4
式を簡約し、の部の値を求めます。
ステップ 2.3.4.1
分子を簡約します。
ステップ 2.3.4.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.4.1.2
を掛けます。
ステップ 2.3.4.1.2.1
にをかけます。
ステップ 2.3.4.1.2.2
にをかけます。
ステップ 2.3.4.1.3
とをたし算します。
ステップ 2.3.4.1.4
をに書き換えます。
ステップ 2.3.4.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.4.1.4.2
をに書き換えます。
ステップ 2.3.4.1.5
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 2.3.4.2
にをかけます。
ステップ 2.3.4.3
を簡約します。
ステップ 2.3.4.4
をに変更します。
ステップ 2.3.5
式を簡約し、の部の値を求めます。
ステップ 2.3.5.1
分子を簡約します。
ステップ 2.3.5.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.5.1.2
を掛けます。
ステップ 2.3.5.1.2.1
にをかけます。
ステップ 2.3.5.1.2.2
にをかけます。
ステップ 2.3.5.1.3
とをたし算します。
ステップ 2.3.5.1.4
をに書き換えます。
ステップ 2.3.5.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.5.1.4.2
をに書き換えます。
ステップ 2.3.5.1.5
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 2.3.5.2
にをかけます。
ステップ 2.3.5.3
を簡約します。
ステップ 2.3.5.4
をに変更します。
ステップ 2.3.6
最終的な答えは両方の解の組み合わせです。
ステップ 3
ステップ 3.1
の分母をに等しいとして、式が未定義である場所を求めます。
ステップ 3.2
について解きます。
ステップ 3.2.1
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 3.2.2
をに等しくし、を解きます。
ステップ 3.2.2.1
がに等しいとします。
ステップ 3.2.2.2
についてを解きます。
ステップ 3.2.2.2.1
がに等しいとします。
ステップ 3.2.2.2.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 3.2.3
をに等しくし、を解きます。
ステップ 3.2.3.1
がに等しいとします。
ステップ 3.2.3.2
についてを解きます。
ステップ 3.2.3.2.1
がに等しいとします。
ステップ 3.2.3.2.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 3.2.4
最終解はを真にするすべての値です。
ステップ 3.3
分母がに等しい、平方根の引数がより小さい、または対数の引数が以下の場合、方程式は未定義です。
ステップ 4
ステップ 4.1
での値を求めます。
ステップ 4.1.1
をに代入します。
ステップ 4.1.2
簡約します。
ステップ 4.1.2.1
分子を簡約します。
ステップ 4.1.2.1.1
からを引きます。
ステップ 4.1.2.1.2
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.2
分母を簡約します。
ステップ 4.1.2.2.1
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.2.2
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 4.1.2.2.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.2.2.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.2.2.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.2.2.3
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.1.2.2.3.1
各項を簡約します。
ステップ 4.1.2.2.3.1.1
にをかけます。
ステップ 4.1.2.2.3.1.2
にをかけます。
ステップ 4.1.2.2.3.1.3
にをかけます。
ステップ 4.1.2.2.3.1.4
根の積の法則を使ってまとめます。
ステップ 4.1.2.2.3.1.5
にをかけます。
ステップ 4.1.2.2.3.1.6
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.2.3.1.7
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 4.1.2.2.3.2
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.2.3.3
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.2.4
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.2.2.5
にをかけます。
ステップ 4.1.2.2.6
からを引きます。
ステップ 4.1.2.2.7
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.2.8
からを引きます。
ステップ 4.1.2.3
にをかけます。
ステップ 4.1.2.4
にをかけます。
ステップ 4.1.2.5
FOIL法を使って分母を展開します。
ステップ 4.1.2.6
簡約します。
ステップ 4.1.2.7
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.2.8
をの左に移動させます。
ステップ 4.1.2.9
を掛けます。
ステップ 4.1.2.9.1
を乗します。
ステップ 4.1.2.9.2
を乗します。
ステップ 4.1.2.9.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.1.2.9.4
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.10
各項を簡約します。
ステップ 4.1.2.10.1
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.10.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.10.1.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.1.2.10.1.3
とをまとめます。
ステップ 4.1.2.10.1.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.10.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.10.1.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.10.1.5
指数を求めます。
ステップ 4.1.2.10.2
にをかけます。
ステップ 4.1.2.11
項を簡約します。
ステップ 4.1.2.11.1
との共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.11.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.11.1.2
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.11.1.3
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.11.1.4
の分母からマイナス1を移動させます。
ステップ 4.1.2.11.2
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.11.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.2.11.4
掛け算します。
ステップ 4.1.2.11.4.1
にをかけます。
ステップ 4.1.2.11.4.2
にをかけます。
ステップ 4.2
での値を求めます。
ステップ 4.2.1
をに代入します。
ステップ 4.2.2
簡約します。
ステップ 4.2.2.1
分子を簡約します。
ステップ 4.2.2.1.1
からを引きます。
ステップ 4.2.2.1.2
からを引きます。
ステップ 4.2.2.2
分母を簡約します。
ステップ 4.2.2.2.1
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.2
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 4.2.2.2.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.2.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.2.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.2.3
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.2.2.2.3.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.3
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4
を掛けます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4.3
を乗します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4.4
を乗します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.4.6
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.3.1.5.5
指数を求めます。
ステップ 4.2.2.2.3.2
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.2.3.3
からを引きます。
ステップ 4.2.2.2.4
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.2.5
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.6
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.7
からを引きます。
ステップ 4.2.2.2.8
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.2.9
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.2.4
にをかけます。
ステップ 4.2.2.5
にをかけます。
ステップ 4.2.2.6
FOIL法を使って分母を展開します。
ステップ 4.2.2.7
簡約します。
ステップ 4.2.2.8
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.9
をの左に移動させます。
ステップ 4.2.2.10
を掛けます。
ステップ 4.2.2.10.1
を乗します。
ステップ 4.2.2.10.2
を乗します。
ステップ 4.2.2.10.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.2.2.10.4
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.11
各項を簡約します。
ステップ 4.2.2.11.1
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.11.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.11.1.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.11.1.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.11.1.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.11.1.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.11.1.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.11.1.5
指数を求めます。
ステップ 4.2.2.11.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.12
項を簡約します。
ステップ 4.2.2.12.1
との共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.12.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.12.1.2
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.12.1.3
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.12.1.4
の分母からマイナス1を移動させます。
ステップ 4.2.2.12.2
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.12.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.12.4
掛け算します。
ステップ 4.2.2.12.4.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.12.4.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.12.5
分配則を当てはめます。
ステップ 4.2.2.12.6
掛け算します。
ステップ 4.2.2.12.6.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.12.6.2
にをかけます。
ステップ 4.3
での値を求めます。
ステップ 4.3.1
をに代入します。
ステップ 4.3.2
簡約します。
ステップ 4.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.3.2.1.1
を乗します。
ステップ 4.3.2.1.2
にをかけます。
ステップ 4.3.2.2
足し算と引き算で簡約します。
ステップ 4.3.2.2.1
からを引きます。
ステップ 4.3.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 4.3.2.2.3
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 4.3.2.3
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
未定義
未定義
ステップ 4.4
での値を求めます。
ステップ 4.4.1
をに代入します。
ステップ 4.4.2
簡約します。
ステップ 4.4.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.4.2.1.1
を乗します。
ステップ 4.4.2.1.2
にをかけます。
ステップ 4.4.2.2
足し算と引き算で簡約します。
ステップ 4.4.2.2.1
からを引きます。
ステップ 4.4.2.2.2
とをたし算します。
ステップ 4.4.2.2.3
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 4.4.2.3
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
未定義
未定義
ステップ 4.5
点のすべてを一覧にします。
ステップ 5