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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、はであるという積の法則を使って微分します。
ステップ 1.1.2
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 1.1.3
微分します。
ステップ 1.1.3.1
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 1.1.3.2
にをかけます。
ステップ 1.1.3.3
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.3.4
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 1.1.3.5
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 1.1.3.6
にをかけます。
ステップ 1.1.3.7
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 1.1.3.8
式を簡約します。
ステップ 1.1.3.8.1
とをたし算します。
ステップ 1.1.3.8.2
にをかけます。
ステップ 1.1.4
を乗します。
ステップ 1.1.5
を乗します。
ステップ 1.1.6
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.7
項を加えて簡約します。
ステップ 1.1.7.1
とをたし算します。
ステップ 1.1.7.2
からを引きます。
ステップ 1.1.8
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 1.1.9
式を簡約します。
ステップ 1.1.9.1
にをかけます。
ステップ 1.1.9.2
とをたし算します。
ステップ 1.1.10
簡約します。
ステップ 1.1.10.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.10.2
をに書き換えます。
ステップ 1.1.10.3
をで因数分解します。
ステップ 1.1.10.4
をに書き換えます。
ステップ 1.1.10.5
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.1.10.6
にをかけます。
ステップ 1.1.10.7
にをかけます。
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
方程式の両辺にを足します。
ステップ 2.3.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 2.3.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.3.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.3.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 2.3.3
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 2.3.4
を簡約します。
ステップ 2.3.4.1
をに書き換えます。
ステップ 2.3.4.2
のいずれの根はです。
ステップ 2.3.4.3
にをかけます。
ステップ 2.3.4.4
分母を組み合わせて簡約します。
ステップ 2.3.4.4.1
にをかけます。
ステップ 2.3.4.4.2
を乗します。
ステップ 2.3.4.4.3
を乗します。
ステップ 2.3.4.4.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.4.4.5
とをたし算します。
ステップ 2.3.4.4.6
をに書き換えます。
ステップ 2.3.4.4.6.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 2.3.4.4.6.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.3.4.4.6.3
とをまとめます。
ステップ 2.3.4.4.6.4
の共通因数を約分します。
ステップ 2.3.4.4.6.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.4.4.6.4.2
式を書き換えます。
ステップ 2.3.4.4.6.5
指数を求めます。
ステップ 2.3.5
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 2.3.5.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 2.3.5.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 2.3.5.3
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
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
簡約します。
ステップ 4.1.2.1
分子に分母の逆数を掛けます。
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
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.1.2.2.2
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.2.2.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.2.2.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.1.2.2.2.3
とをまとめます。
ステップ 4.1.2.2.2.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.2.2.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.2.2.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.2.2.5
指数を求めます。
ステップ 4.1.2.2.3
を乗します。
ステップ 4.1.2.2.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.2.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.2.2.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.2.4.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.2.5
をで割ります。
ステップ 4.1.2.2.6
とをたし算します。
ステップ 4.1.2.3
を掛けます。
ステップ 4.1.2.3.1
にをかけます。
ステップ 4.1.2.3.2
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
分子に分母の逆数を掛けます。
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
べき乗則を利用して指数を分配します。
ステップ 4.2.2.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.2.2.2.1.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.2.2.2.2
を乗します。
ステップ 4.2.2.2.3
にをかけます。
ステップ 4.2.2.2.4
をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.4.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.4.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.2.4.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.2.4.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.4.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.4.4.2
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.4.5
指数を求めます。
ステップ 4.2.2.2.5
を乗します。
ステップ 4.2.2.2.6
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.6.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.2.2.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.6.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.2.7
をで割ります。
ステップ 4.2.2.2.8
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.3
を掛けます。
ステップ 4.2.2.3.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.3.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.4
を掛けます。
ステップ 4.2.2.4.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.4.2
にをかけます。
ステップ 4.3
点のすべてを一覧にします。
ステップ 5