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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.2
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 1.3
に関するの微分係数はです。
ステップ 1.4
分数をまとめます。
ステップ 1.4.1
とをまとめます。
ステップ 1.4.2
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 1.5
指数を足してにを掛けます。
ステップ 1.5.1
にをかけます。
ステップ 1.5.1.1
を乗します。
ステップ 1.5.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.5.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 1.5.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.5.4
からを引きます。
ステップ 1.6
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 1.7
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 1.8
とをまとめます。
ステップ 1.9
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.10
分子を簡約します。
ステップ 1.10.1
にをかけます。
ステップ 1.10.2
からを引きます。
ステップ 1.11
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.12
とをまとめます。
ステップ 1.13
とをまとめます。
ステップ 1.14
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 2
ステップ 2.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.2
の値を求めます。
ステップ 2.2.1
をに書き換えます。
ステップ 2.2.2
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 2.2.2.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 2.2.2.2
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 2.2.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.2.3
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 2.2.4
の指数を掛けます。
ステップ 2.2.4.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.2.4.2
の共通因数を約分します。
ステップ 2.2.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.2.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.2.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.2.5
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 2.2.6
とをまとめます。
ステップ 2.2.7
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.2.8
分子を簡約します。
ステップ 2.2.8.1
にをかけます。
ステップ 2.2.8.2
からを引きます。
ステップ 2.2.9
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.2.10
とをまとめます。
ステップ 2.2.11
とをまとめます。
ステップ 2.2.12
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.2.12.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.2.12.2
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 2.2.12.3
とをまとめます。
ステップ 2.2.12.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.2.12.5
分子を簡約します。
ステップ 2.2.12.5.1
にをかけます。
ステップ 2.2.12.5.2
からを引きます。
ステップ 2.2.12.6
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.2.13
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 2.3
の値を求めます。
ステップ 2.3.1
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 2.3.2
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 2.3.3
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.3.4
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 2.3.5
とをまとめます。
ステップ 2.3.6
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 2.3.7
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.3.7.1
にをかけます。
ステップ 2.3.7.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.7.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.7.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 2.3.7.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.7.4
からを引きます。
ステップ 2.3.8
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 2.3.9
とをまとめます。
ステップ 2.3.10
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.11
分子を簡約します。
ステップ 2.3.11.1
にをかけます。
ステップ 2.3.11.2
からを引きます。
ステップ 2.3.12
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.3.13
とをまとめます。
ステップ 2.3.14
とをまとめます。
ステップ 2.3.15
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 2.3.16
の指数を掛けます。
ステップ 2.3.16.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.3.16.2
の共通因数を約分します。
ステップ 2.3.16.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.16.2.2
式を書き換えます。
ステップ 2.3.17
簡約します。
ステップ 2.3.18
にをかけます。
ステップ 2.3.19
まとめる。
ステップ 2.3.20
分配則を当てはめます。
ステップ 2.3.21
の共通因数を約分します。
ステップ 2.3.21.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.21.2
式を書き換えます。
ステップ 2.3.22
とをまとめます。
ステップ 2.3.23
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.24
式を書き換えます。
ステップ 2.3.25
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.3.25.1
にをかけます。
ステップ 2.3.25.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.25.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.25.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 2.3.25.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.25.4
とをたし算します。
ステップ 2.3.26
にをかけます。
ステップ 2.4
項をまとめます。
ステップ 2.4.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.4.2
とをたし算します。
ステップ 2.4.3
からを引きます。
ステップ 2.4.4
を積として書き換えます。
ステップ 2.4.5
にをかけます。
ステップ 2.4.6
にをかけます。
ステップ 3
ステップ 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 3.2
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 3.3
の指数を掛けます。
ステップ 3.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 3.3.2
の共通因数を約分します。
ステップ 3.3.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.3.2.2
式を書き換えます。
ステップ 3.4
に関するの微分係数はです。
ステップ 3.5
とをまとめます。
ステップ 3.6
負の指数法則を利用してを分子に移動させます。
ステップ 3.7
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.7.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.7.2
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 3.7.3
とをまとめます。
ステップ 3.7.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.7.5
分子を簡約します。
ステップ 3.7.5.1
にをかけます。
ステップ 3.7.5.2
からを引きます。
ステップ 3.8
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 3.9
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 3.10
とをまとめます。
ステップ 3.11
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.12
分子を簡約します。
ステップ 3.12.1
にをかけます。
ステップ 3.12.2
からを引きます。
ステップ 3.13
とをまとめます。
ステップ 3.14
とをまとめます。
ステップ 3.15
をで因数分解します。
ステップ 3.15.1
を掛けます。
ステップ 3.15.2
をで因数分解します。
ステップ 3.15.3
をで因数分解します。
ステップ 3.16
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 3.17
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.17.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 3.17.2
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 3.17.3
とをまとめます。
ステップ 3.17.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.17.5
分子を簡約します。
ステップ 3.17.5.1
にをかけます。
ステップ 3.17.5.2
からを引きます。
ステップ 3.18
分数をまとめます。
ステップ 3.18.1
にをかけます。
ステップ 3.18.2
をの左に移動させます。
ステップ 3.19
各項を簡約します。
ステップ 3.19.1
をに書き換えます。
ステップ 3.19.2
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 4
ステップ 4.1
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 4.2
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 4.3
微分します。
ステップ 4.3.1
の指数を掛けます。
ステップ 4.3.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.3.1.2
の共通因数を約分します。
ステップ 4.3.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.3.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 4.3.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 4.3.3
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 4.3.4
とをたし算します。
ステップ 4.3.5
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 4.4
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 4.4.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 4.4.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 4.4.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.5
とをまとめます。
ステップ 4.6
負の指数法則を利用してを分子に移動させます。
ステップ 4.7
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.7.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.7.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.7.3
からを引きます。
ステップ 4.7.4
をで割ります。
ステップ 4.8
を簡約します。
ステップ 4.9
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 4.10
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 4.11
とをまとめます。
ステップ 4.12
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.13
分子を簡約します。
ステップ 4.13.1
にをかけます。
ステップ 4.13.2
からを引きます。
ステップ 4.14
とをまとめます。
ステップ 4.15
とをまとめます。
ステップ 4.16
を乗します。
ステップ 4.17
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.18
式を簡約します。
ステップ 4.18.1
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 4.18.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.18.3
とをたし算します。
ステップ 4.19
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 4.20
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 4.21
とをまとめます。
ステップ 4.22
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.23
分子を簡約します。
ステップ 4.23.1
にをかけます。
ステップ 4.23.2
からを引きます。
ステップ 4.24
とをまとめます。
ステップ 4.25
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 4.26
とをまとめます。
ステップ 4.27
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.28
にをかけます。
ステップ 4.29
とをまとめます。
ステップ 4.30
にをかけます。
ステップ 4.31
をで因数分解します。
ステップ 4.32
共通因数を約分します。
ステップ 4.32.1
をで因数分解します。
ステップ 4.32.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.32.3
式を書き換えます。
ステップ 4.32.4
をで割ります。
ステップ 4.33
を積として書き換えます。
ステップ 4.34
にをかけます。
ステップ 4.35
にをかけます。
ステップ 4.36
にをかけます。
ステップ 4.37
簡約します。
ステップ 4.37.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.37.2
分子を簡約します。
ステップ 4.37.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.37.2.1.1
にをかけます。
ステップ 4.37.2.1.2
を掛けます。
ステップ 4.37.2.1.2.1
にをかけます。
ステップ 4.37.2.1.2.2
対数の中のを移動させてを簡約します。
ステップ 4.37.2.1.3
の指数を掛けます。
ステップ 4.37.2.1.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.37.2.1.3.2
を掛けます。
ステップ 4.37.2.1.3.2.1
とをまとめます。
ステップ 4.37.2.1.3.2.2
にをかけます。
ステップ 4.37.2.2
からを引きます。
ステップ 4.37.3
をで因数分解します。
ステップ 4.37.3.1
をで因数分解します。
ステップ 4.37.3.2
をで因数分解します。
ステップ 4.37.3.3
をで因数分解します。
ステップ 4.37.4
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 4.37.5
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.37.5.1
を移動させます。
ステップ 4.37.5.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.37.5.3
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 4.37.5.4
とをまとめます。
ステップ 4.37.5.5
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.37.5.6
分子を簡約します。
ステップ 4.37.5.6.1
にをかけます。
ステップ 4.37.5.6.2
とをたし算します。
ステップ 4.37.6
をに書き換えます。
ステップ 4.37.7
をで因数分解します。
ステップ 4.37.8
をで因数分解します。
ステップ 4.37.9
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.37.10
にをかけます。
ステップ 4.37.11
にをかけます。