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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
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 1.1.2.1.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 1.1.2.1.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 1.1.2.1.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 1.1.2.2
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 1.1.2.3
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 1.1.2.4
にをかけます。
ステップ 1.1.2.5
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
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
にをかけます。
ステップ 1.1.4
項を並べ替えます。
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
方程式の両辺にを足します。
ステップ 2.3
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 2.3.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.3.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.3.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.1.2
をで割ります。
ステップ 2.3.3
右辺を簡約します。
ステップ 2.3.3.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.4
方程式の両辺の逆正弦をとり、正弦の中からを取り出します。
ステップ 2.5
右辺を簡約します。
ステップ 2.5.1
の厳密値はです。
ステップ 2.6
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 2.6.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.6.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.6.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.1.2
をで割ります。
ステップ 2.6.3
右辺を簡約します。
ステップ 2.6.3.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 2.6.3.2
を掛けます。
ステップ 2.6.3.2.1
にをかけます。
ステップ 2.6.3.2.2
にをかけます。
ステップ 2.7
正弦関数は、第三象限と第四象限で負となります。2番目の解を求めるには、から解を引き、参照角を求めます。次に、この参照角をに足し、第三象限で解を求めます。
ステップ 2.8
式を簡約し、2番目の解を求めます。
ステップ 2.8.1
からを引きます。
ステップ 2.8.2
の結果の角度は正で、より小さく、と隣接します。
ステップ 2.8.3
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 2.8.3.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.8.3.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.8.3.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 2.8.3.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.8.3.2.1.2
をで割ります。
ステップ 2.8.3.3
右辺を簡約します。
ステップ 2.8.3.3.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 2.8.3.3.2
を掛けます。
ステップ 2.8.3.3.2.1
にをかけます。
ステップ 2.8.3.3.2.2
にをかけます。
ステップ 2.9
の周期を求めます。
ステップ 2.9.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 2.9.2
周期の公式のをで置き換えます。
ステップ 2.9.3
絶対値は数と0の間の距離です。との間の距離はです。
ステップ 2.9.4
の共通因数を約分します。
ステップ 2.9.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.9.4.2
をで割ります。
ステップ 2.10
を各負の角に足し、正の角を得ます。
ステップ 2.10.1
をに足し、正の角を求めます。
ステップ 2.10.2
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 2.10.3
分数をまとめます。
ステップ 2.10.3.1
とをまとめます。
ステップ 2.10.3.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.10.4
分子を簡約します。
ステップ 2.10.4.1
をの左に移動させます。
ステップ 2.10.4.2
からを引きます。
ステップ 2.10.5
新しい角をリストします。
ステップ 2.11
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 3
ステップ 3.1
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 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
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.2
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余弦は第三象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.1.2.3
の厳密値はです。
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
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.2.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余弦は第三象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.2.2.4
の厳密値はです。
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
各項を簡約します。
ステップ 4.3.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.3.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.3.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.3.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.3.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.3.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余弦は第三象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.3.2.4
の厳密値はです。
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
各項を簡約します。
ステップ 4.4.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.4.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.4.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.4.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.4.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.4.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余弦は第三象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.4.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.5
での値を求めます。
ステップ 4.5.1
をに代入します。
ステップ 4.5.2
各項を簡約します。
ステップ 4.5.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.5.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.5.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.5.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.5.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余弦は第三象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.5.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.6
での値を求めます。
ステップ 4.6.1
をに代入します。
ステップ 4.6.2
各項を簡約します。
ステップ 4.6.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.6.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.6.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.6.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.6.2.2
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 4.6.2.3
の厳密値はです。
ステップ 4.7
での値を求めます。
ステップ 4.7.1
をに代入します。
ステップ 4.7.2
各項を簡約します。
ステップ 4.7.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.7.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.7.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.7.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.7.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.7.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 4.7.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.8
での値を求めます。
ステップ 4.8.1
をに代入します。
ステップ 4.8.2
各項を簡約します。
ステップ 4.8.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.8.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.8.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.8.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.8.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.8.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 4.8.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.9
での値を求めます。
ステップ 4.9.1
をに代入します。
ステップ 4.9.2
各項を簡約します。
ステップ 4.9.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.9.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.9.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.9.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.9.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.9.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 4.9.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.10
での値を求めます。
ステップ 4.10.1
をに代入します。
ステップ 4.10.2
各項を簡約します。
ステップ 4.10.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.10.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.10.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.10.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 4.10.2.2
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.10.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 4.10.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.11
点のすべてを一覧にします。
ステップ 5