微分積分 例

平均値の定理が満たされるところを求める f(x) = square root of 3-x , [-6,3]
,
ステップ 1
が区間で連続し、で微分可能ならば、区間内にであるような少なくとも1個の実数が存在します。平均値の定理は、における曲線の正切の傾きと、点と点を通る直線の傾きの関係を表しています。
で連続するならば
で微分可能なとき、
次に、少なくともに1点があります:です。
ステップ 2
が連続関数か確認します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
関数がで連続か求めるために、の定義域を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.1
の被開数を以上として、式が定義である場所を求めます。
ステップ 2.1.2
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.2.1
不等式の両辺からを引きます。
ステップ 2.1.2.2
の各項をで割り、簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.2.2.1
の各項をで割ります。不等式の両辺を負の値でかけ算またはわり算するとき、不等号の向きを逆にします。
ステップ 2.1.2.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.2.2.2.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 2.1.2.2.2.2
で割ります。
ステップ 2.1.2.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.2.2.3.1
で割ります。
ステップ 2.1.3
定義域は式が定義になるのすべての値です。
区間記号:
集合の内包的記法:
区間記号:
集合の内包的記法:
ステップ 2.2
で連続します。
関数は連続です。
関数は連続です。
ステップ 3
微分係数を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
一次導関数を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.1
を利用し、に書き換えます。
ステップ 3.1.2
およびのとき、であるという連鎖律を使って微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.2.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 3.1.2.2
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 3.1.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 3.1.3
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 3.1.4
をまとめます。
ステップ 3.1.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.1.6
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.6.1
をかけます。
ステップ 3.1.6.2
からを引きます。
ステップ 3.1.7
分数をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.7.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.1.7.2
をまとめます。
ステップ 3.1.7.3
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 3.1.8
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 3.1.9
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 3.1.10
をたし算します。
ステップ 3.1.11
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 3.1.12
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 3.1.13
分数をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.13.1
をかけます。
ステップ 3.1.13.2
をまとめます。
ステップ 3.1.13.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 3.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 4
微分係数が上で連続か求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
関数がで連続か求めるために、の定義域を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1
分数指数をもつ式を根に変換します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1.1
法則を当てはめ、累乗法を根で書き換えます。
ステップ 4.1.1.2
に乗じたものは底そのものです。
ステップ 4.1.2
の被開数を以上として、式が定義である場所を求めます。
ステップ 4.1.3
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.3.1
不等式の両辺からを引きます。
ステップ 4.1.3.2
の各項をで割り、簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.3.2.1
の各項をで割ります。不等式の両辺を負の値でかけ算またはわり算するとき、不等号の向きを逆にします。
ステップ 4.1.3.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.3.2.2.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 4.1.3.2.2.2
で割ります。
ステップ 4.1.3.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.3.2.3.1
で割ります。
ステップ 4.1.4
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 4.1.5
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.1
方程式の左辺から根を削除するため、方程式の両辺を2乗します。
ステップ 4.1.5.2
方程式の各辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.1
を利用し、に書き換えます。
ステップ 4.1.5.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.2.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.1.5.2.2.1.2
乗します。
ステップ 4.1.5.2.2.1.3
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.2.1.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.1.5.2.2.1.3.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.2.1.3.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.5.2.2.1.3.2.2
式を書き換えます。
ステップ 4.1.5.2.2.1.4
簡約します。
ステップ 4.1.5.2.2.1.5
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.5.2.2.1.6
掛け算します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.2.1.6.1
をかけます。
ステップ 4.1.5.2.2.1.6.2
をかけます。
ステップ 4.1.5.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.2.3.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.1.5.3
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.3.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 4.1.5.3.2
の各項をで割り、簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.3.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 4.1.5.3.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.3.2.2.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.3.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.5.3.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 4.1.5.3.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.5.3.2.3.1
で割ります。
ステップ 4.1.6
定義域は式が定義になるのすべての値です。
区間記号:
集合の内包的記法:
区間記号:
集合の内包的記法:
ステップ 4.2
で連続します。
関数は連続です。
関数は連続です。
ステップ 5
微分係数がで連続なので、関数はで微分可能です。
関数は微分可能です。
ステップ 6
は平均値の定理の2つの条件を満たします。で連続し、で微分可能です。
で連続し、で微分可能です。
ステップ 7
区間からの値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1
式の変数で置換えます。
ステップ 7.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.2.1
をかけます。
ステップ 7.2.2
をたし算します。
ステップ 7.2.3
に書き換えます。
ステップ 7.2.4
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 7.2.5
最終的な答えはです。
ステップ 8
区間からの値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.1
式の変数で置換えます。
ステップ 8.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 8.2.1
をかけます。
ステップ 8.2.2
からを引きます。
ステップ 8.2.3
に書き換えます。
ステップ 8.2.4
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 8.2.5
最終的な答えはです。
ステップ 9
についてを解きます。です。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1
各項を因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1.1
をかけます。
ステップ 9.1.2
からを引きます。
ステップ 9.1.3
をかけます。
ステップ 9.1.4
をたし算します。
ステップ 9.1.5
今日数因数で約分することで式を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1.5.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1.5.1.1
で因数分解します。
ステップ 9.1.5.1.2
共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.1.5.1.2.1
で因数分解します。
ステップ 9.1.5.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 9.1.5.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 9.1.5.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 9.2
方程式の項の最小公分母を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.2.1
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 9.2.2
最小公倍数はすべての数を割り切る最小の正の数です。
1. 各数値の素因数を記入してください。
2. 各因数に、いずれかの値で発生する最大回数をかけてください。
ステップ 9.2.3
には、以外に因数がないため。
は素数です
ステップ 9.2.4
には、以外に因数がないため。
は素数です
ステップ 9.2.5
の最小公倍数は、すべての素因数がいずれかの数に出現する回数の最大数を掛けた結果です。
ステップ 9.2.6
をかけます。
ステップ 9.2.7
の因数はそのものです。
回発生します。
ステップ 9.2.8
の最小公倍数は、すべての因数がいずれかの項に出現する回数の最大数を掛けた結果です。
ステップ 9.2.9
ある数の最小公倍数はその数が因数分解された最小の数です。
ステップ 9.3
の各項にを掛け、分数を消去します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.3.1
の各項にを掛けます。
ステップ 9.3.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.3.2.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.3.2.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 9.3.2.1.2
で因数分解します。
ステップ 9.3.2.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 9.3.2.1.4
式を書き換えます。
ステップ 9.3.2.2
をかけます。
ステップ 9.3.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.3.3.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.3.3.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 9.3.3.1.2
で因数分解します。
ステップ 9.3.3.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 9.3.3.1.4
式を書き換えます。
ステップ 9.3.3.2
をかけます。
ステップ 9.4
方程式を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.1
方程式をとして書き換えます。
ステップ 9.4.2
の各項をで割り、簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 9.4.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 9.4.2.2.2
で割ります。
ステップ 9.4.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.2.3.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 9.4.3
方程式の両辺を乗し、左辺の分数指数を消去します。
ステップ 9.4.4
指数を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.1.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.1.1.1
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.1.1.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 9.4.4.1.1.1.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.1.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 9.4.4.1.1.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 9.4.4.1.1.2
簡約します。
ステップ 9.4.4.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.2.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.4.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 9.4.4.2.1.2
乗します。
ステップ 9.4.4.2.1.3
乗します。
ステップ 9.4.5
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.5.1
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.5.1.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 9.4.5.1.2
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 9.4.5.1.3
をまとめます。
ステップ 9.4.5.1.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 9.4.5.1.5
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.5.1.5.1
をかけます。
ステップ 9.4.5.1.5.2
からを引きます。
ステップ 9.4.5.1.6
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 9.4.5.2
の各項をで割り、簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.5.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 9.4.5.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.5.2.2.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 9.4.5.2.2.2
で割ります。
ステップ 9.4.5.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 9.4.5.2.3.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 9.4.5.2.3.2
で割ります。
ステップ 10
において求められた接線があり、端点を通る線と平行です。
における接線があり、端点を通る線と平行です。
ステップ 11