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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
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.2
の値を求めます。
ステップ 1.1.2.1
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 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
にをかけます。
ステップ 1.1.3
の値を求めます。
ステップ 1.1.3.1
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 1.1.3.2
をに書き換えます。
ステップ 1.1.3.3
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 1.1.3.3.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 1.1.3.3.2
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 1.1.3.3.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 1.1.3.4
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 1.1.3.5
の指数を掛けます。
ステップ 1.1.3.5.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 1.1.3.5.2
にをかけます。
ステップ 1.1.3.6
にをかけます。
ステップ 1.1.3.7
を乗します。
ステップ 1.1.3.8
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.3.9
からを引きます。
ステップ 1.1.3.10
にをかけます。
ステップ 1.1.4
簡約します。
ステップ 1.1.4.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 1.1.4.2
とをまとめます。
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
方程式の項の最小公分母を求めます。
ステップ 2.2.1
値のリストの最小公分母を求めることは、それらの値の分母の最小公倍数を求めることと同じです。
ステップ 2.2.2
1と任意の式の最小公倍数はその式です。
ステップ 2.3
の各項にを掛け、分数を消去します。
ステップ 2.3.1
の各項にを掛けます。
ステップ 2.3.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 2.3.2.1.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.3.2.1.1.1
を移動させます。
ステップ 2.3.2.1.1.2
にをかけます。
ステップ 2.3.2.1.1.2.1
を乗します。
ステップ 2.3.2.1.1.2.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.2.1.1.3
とをたし算します。
ステップ 2.3.2.1.2
の共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 2.3.3
右辺を簡約します。
ステップ 2.3.3.1
にをかけます。
ステップ 2.4
方程式を解きます。
ステップ 2.4.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2.4.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 2.4.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.4.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.4.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 2.4.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.4.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 2.4.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 2.4.2.3.1
をで割ります。
ステップ 2.4.3
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 2.4.4
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 2.4.4.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 2.4.4.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 2.4.4.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
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
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 3.2.2
を簡約します。
ステップ 3.2.2.1
をに書き換えます。
ステップ 3.2.2.2
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
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
各項を簡約します。
ステップ 4.1.2.1
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.1.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.1.2.1.3
とをまとめます。
ステップ 4.1.2.1.4
との共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.1.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.1.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.1.5
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.2
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.3
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.4
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.5
分母を簡約します。
ステップ 4.1.2.5.1
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.5.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.5.1.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.1.2.5.1.3
とをまとめます。
ステップ 4.1.2.5.1.4
との共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.5.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.5.1.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.5.1.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.5.1.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.5.1.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.5.1.5
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.5.2
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.5.3
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.5.4
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.6
の分子と分母にの共役を掛け、分母を実数にします。
ステップ 4.1.2.7
掛け算します。
ステップ 4.1.2.7.1
まとめる。
ステップ 4.1.2.7.2
分母を簡約します。
ステップ 4.1.2.7.2.1
括弧を付けます。
ステップ 4.1.2.7.2.2
を乗します。
ステップ 4.1.2.7.2.3
を乗します。
ステップ 4.1.2.7.2.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.1.2.7.2.5
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.7.2.6
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.8
にをかけます。
ステップ 4.1.2.9
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.1.2.10
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.11
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.12
分数を分解します。
ステップ 4.1.2.13
をで割ります。
ステップ 4.1.2.14
をで割ります。
ステップ 4.1.2.15
にをかけます。
ステップ 4.1.2.16
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
各項を簡約します。
ステップ 4.2.2.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.2.2.2
を乗します。
ステップ 4.2.2.3
にをかけます。
ステップ 4.2.2.4
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.4.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.4.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.4.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.4.4
との共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.4.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.4.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.4.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.4.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.4.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.4.5
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.5
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.6
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.7
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8
分母を簡約します。
ステップ 4.2.2.8.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.2.2.8.2
を乗します。
ステップ 4.2.2.8.3
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.3.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.3.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.8.3.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.8.3.4
との共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.8.3.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.8.3.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.8.3.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.8.3.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.8.3.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.3.5
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.4
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.5
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.6
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.8.7
にをかけます。
ステップ 4.2.2.9
の分子と分母にの共役を掛け、分母を実数にします。
ステップ 4.2.2.10
掛け算します。
ステップ 4.2.2.10.1
まとめる。
ステップ 4.2.2.10.2
分母を簡約します。
ステップ 4.2.2.10.2.1
括弧を付けます。
ステップ 4.2.2.10.2.2
を乗します。
ステップ 4.2.2.10.2.3
を乗します。
ステップ 4.2.2.10.2.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.2.2.10.2.5
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.10.2.6
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.11
にをかけます。
ステップ 4.2.2.12
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.2.13
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.14
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.15
分数を分解します。
ステップ 4.2.2.16
をで割ります。
ステップ 4.2.2.17
をで割ります。
ステップ 4.2.2.18
にをかけます。
ステップ 4.2.2.19
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
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.3.2.2
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
未定義
ステップ 5
微分係数がまたは未定義であるという、元の問題の定義域にの値はありません。
臨界点が見つかりません