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微分積分 例
h(w)=5w6-wwh(w)=5w6−ww
ステップ 1
f(w)=5w6-wf(w)=5w6−wおよびg(w)=wg(w)=wのとき、ddw[f(w)g(w)]ddw[f(w)g(w)]はg(w)ddw[f(w)]-f(w)ddw[g(w)]g(w)2g(w)ddw[f(w)]−f(w)ddw[g(w)]g(w)2であるという商の法則を使って微分します。
wddw[5w6-w]-(5w6-w)ddw[w]w2wddw[5w6−w]−(5w6−w)ddw[w]w2
ステップ 2
総和則では、5w6-w5w6−wのwwに関する積分はddw[5w6]+ddw[-w]ddw[5w6]+ddw[−w]です。
w(ddw[5w6]+ddw[-w])-(5w6-w)ddw[w]w2w(ddw[5w6]+ddw[−w])−(5w6−w)ddw[w]w2
ステップ 3
ステップ 3.1
55はwwに対して定数なので、wwに対する5w65w6の微分係数は5ddw[w6]5ddw[w6]です。
w(5ddw[w6]+ddw[-w])-(5w6-w)ddw[w]w2w(5ddw[w6]+ddw[−w])−(5w6−w)ddw[w]w2
ステップ 3.2
n=6n=6のとき、ddw[wn]はnwn-1であるというべき乗則を使って微分します。
w(5(6w5)+ddw[-w])-(5w6-w)ddw[w]w2
ステップ 3.3
6に5をかけます。
w(30w5+ddw[-w])-(5w6-w)ddw[w]w2
w(30w5+ddw[-w])-(5w6-w)ddw[w]w2
ステップ 4
ステップ 4.1
-1はwに対して定数なので、wに対する-wの微分係数は-ddw[w]です。
w(30w5-ddw[w])-(5w6-w)ddw[w]w2
ステップ 4.2
n=1のとき、ddw[wn]はnwn-1であるというべき乗則を使って微分します。
w(30w5-1⋅1)-(5w6-w)ddw[w]w2
ステップ 4.3
-1に1をかけます。
w(30w5-1)-(5w6-w)ddw[w]w2
w(30w5-1)-(5w6-w)ddw[w]w2
ステップ 5
n=1のとき、ddw[wn]はnwn-1であるというべき乗則を使って微分します。
w(30w5-1)-(5w6-w)⋅1w2
ステップ 6
ステップ 6.1
分配則を当てはめます。
w(30w5)+w⋅-1-(5w6-w)⋅1w2
ステップ 6.2
分配則を当てはめます。
w(30w5)+w⋅-1+(-(5w6)--w)⋅1w2
ステップ 6.3
分配則を当てはめます。
w(30w5)+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4
分子を簡約します。
ステップ 6.4.1
各項を簡約します。
ステップ 6.4.1.1
積の可換性を利用して書き換えます。
30w⋅w5+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.2
指数を足してwにw5を掛けます。
ステップ 6.4.1.2.1
w5を移動させます。
30(w5w)+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.2.2
w5にwをかけます。
ステップ 6.4.1.2.2.1
wを1乗します。
30(w5w1)+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.2.2.2
べき乗則aman=am+nを利用して指数を組み合わせます。
30w5+1+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
30w5+1+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.2.3
5と1をたし算します。
30w6+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
30w6+w⋅-1-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.3
-1をwの左に移動させます。
30w6-1⋅w-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.4
-1wを-wに書き換えます。
30w6-w-(5w6)⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.5
5に-1をかけます。
30w6-w-5w6⋅1--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.6
-5に1をかけます。
30w6-w-5w6--w⋅1w2
ステップ 6.4.1.7
--wを掛けます。
ステップ 6.4.1.7.1
-1に-1をかけます。
30w6-w-5w6+1w⋅1w2
ステップ 6.4.1.7.2
wに1をかけます。
30w6-w-5w6+w⋅1w2
30w6-w-5w6+w⋅1w2
ステップ 6.4.1.8
wに1をかけます。
30w6-w-5w6+ww2
30w6-w-5w6+ww2
ステップ 6.4.2
30w6-w-5w6+wの反対側の項を組み合わせます。
ステップ 6.4.2.1
-wとwをたし算します。
30w6-5w6+0w2
ステップ 6.4.2.2
30w6-5w6と0をたし算します。
30w6-5w6w2
30w6-5w6w2
ステップ 6.4.3
30w6から5w6を引きます。
25w6w2
25w6w2
ステップ 6.5
w6とw2の共通因数を約分します。
ステップ 6.5.1
w2を25w6で因数分解します。
w2(25w4)w2
ステップ 6.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.5.2.1
1を掛けます。
w2(25w4)w2⋅1
ステップ 6.5.2.2
共通因数を約分します。
w2(25w4)w2⋅1
ステップ 6.5.2.3
式を書き換えます。
25w41
ステップ 6.5.2.4
25w4を1で割ります。
25w4
25w4
25w4
25w4