微分積分例

$\int \sqrt{7 x + 4} d x$

ステップ 1

$u = 7 x + 4$ とします。次に $d u = 7 d x$ すると、 $\frac{1}{7} d u = d x$ です。 $u$ と $d$ $u$ を利用して書き換えます。

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ステップ 1.1

$u = 7 x + 4$ とします。 $\frac{d u}{d x}$ を求めます。

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ステップ 1.1.1

$7 x + 4$ を微分します。

$\frac{d}{d x} [7 x + 4]$

ステップ 1.1.2

総和則では、 $7 x + 4$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [7 x] + \frac{d}{d x} [4]$ です。

$\frac{d}{d x} [7 x] + \frac{d}{d x} [4]$

ステップ 1.1.3

$\frac{d}{d x} [7 x]$ の値を求めます。

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ステップ 1.1.3.1

$7$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $7 x$ の微分係数は $7 \frac{d}{d x} [x]$ です。

$7 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]$

ステップ 1.1.3.2

$n = 1$ 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。

$7 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [4]$

ステップ 1.1.3.3

$7$ に $1$ をかけます。

$7 + \frac{d}{d x} [4]$

ステップ 1.1.4

定数の規則を使って微分します。

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ステップ 1.1.4.1

$4$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $4$ の微分係数は $0$ です。

$7 + 0$

ステップ 1.1.4.2

$7$ と $0$ をたし算します。

$7$

ステップ 1.2

$u$ と $d u$ を利用して問題を書き換えます。

$\int \sqrt{u} \frac{1}{7} d u$

ステップ 2

$\sqrt{u}$ と $\frac{1}{7}$ をまとめます。

$\int \frac{\sqrt{u}}{7} d u$

ステップ 3

$\frac{1}{7}$ は $u$ に対して定数なので、 $\frac{1}{7}$ を積分の外に移動させます。

$\frac{1}{7} \int \sqrt{u} d u$

ステップ 4

$\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ を利用し、 $\sqrt{u}$ を $u^{\frac{1}{2}}$ に書き換えます。

$\frac{1}{7} \int u^{\frac{1}{2}} d u$

ステップ 5

べき乗則では、 $u^{\frac{1}{2}}$ の $u$ に関する積分は $\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}}$ です。

$\frac{1}{7} (\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}} + C)$

ステップ 6

簡約します。

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ステップ 6.1

$\frac{1}{7} (\frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}} + C)$ を $\frac{1}{7} \cdot \frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}} + C$ に書き換えます。

$\frac{1}{7} \cdot \frac{2}{3} u^{\frac{3}{2}} + C$

ステップ 6.2

簡約します。

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ステップ 6.2.1

$\frac{1}{7}$ に $\frac{2}{3}$ をかけます。

$\frac{2}{7 \cdot 3} u^{\frac{3}{2}} + C$

ステップ 6.2.2

$7$ に $3$ をかけます。

$\frac{2}{21} u^{\frac{3}{2}} + C$

ステップ 7

$u$ のすべての発生を $7 x + 4$ で置き換えます。

$\frac{2}{21} {(7 x + 4)}^{\frac{3}{2}} + C$

微分積分 例

微分積分例