微分積分例

$y = \frac{x}{x - 3}$

ステップ 1

$y$ を $x$ の関数とします。

$f (x) = \frac{x}{x - 3}$

ステップ 2

微分係数を求めます。

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ステップ 2.1

$f (x) = x$ および $g (x) = x - 3$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$\frac{(x - 3) \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [x - 3]}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2

微分します。

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ステップ 2.2.1

$n = 1$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$\frac{(x - 3) \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [x - 3]}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.2

$x - 3$ に $1$ をかけます。

$\frac{x - 3 - x \frac{d}{d x} [x - 3]}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.3

総和則では、 $x - 3$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ です。

$\frac{x - 3 - x (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3])}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.4

$n = 1$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$\frac{x - 3 - x (1 + \frac{d}{d x} [- 3])}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.5

$- 3$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 3$ の微分係数は $0$ です。

$\frac{x - 3 - x (1 + 0)}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.6

項を加えて簡約します。

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ステップ 2.2.6.1

$1$ と $0$ をたし算します。

$\frac{x - 3 - x \cdot 1}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.6.2

$- 1$ に $1$ をかけます。

$\frac{x - 3 - x}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.6.3

$x$ から $x$ を引きます。

$\frac{0 - 3}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.6.4

式を簡約します。

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ステップ 2.2.6.4.1

$0$ から $3$ を引きます。

$\frac{- 3}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 2.2.6.4.2

分数の前に負数を移動させます。

$- \frac{3}{{(x - 3)}^{2}}$

ステップ 3

微分係数を $0$ と等しくし、次に方程式 $- \frac{3}{{(x - 3)}^{2}} = 0$ を解きます。

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ステップ 3.1

分子を0に等しくします。

$3 = 0$

ステップ 3.2

$3 \neq 0$ なので、解はありません。

解がありません

ステップ 4

$0$ 、 $- \frac{3}{{(x - 3)}^{2}} = 0$ に等しい導関数を設定しても解が見つからないので、水平接線は存在しなません。

水平正切線が見つかりません

ステップ 5

微分積分 例

微分積分例