微分積分学準備例

f (x) = \sqrt{x^{2} - 9}

$f (x) = \sqrt{x^{2} - 9}$

ステップ 1

\sqrt{x^{2} - 9}

$\sqrt{x^{2} - 9}$ の被開数を

0

$0$ 以上として、式が定義である場所を求めます。

x^{2} - 9 \geq 0

$x^{2} - 9 \geq 0$

ステップ 2

x

$x$ について解きます。

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ステップ 2.1

不等式の両辺に

9

$9$ を足します。

x^{2} \geq 9

$x^{2} \geq 9$

ステップ 2.2

不等式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。

\sqrt{x^{2}} \geq \sqrt{9}

$\sqrt{x^{2}} \geq \sqrt{9}$

ステップ 2.3

方程式を簡約します。

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ステップ 2.3.1

左辺を簡約します。

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ステップ 2.3.1.1

累乗根の下から項を取り出します。

| x | \geq \sqrt{9}

$| x | \geq \sqrt{9}$

| x | \geq \sqrt{9}

$| x | \geq \sqrt{9}$

ステップ 2.3.2

右辺を簡約します。

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ステップ 2.3.2.1

\sqrt{9}

$\sqrt{9}$ を簡約します。

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ステップ 2.3.2.1.1

9

$9$ を

3^{2}

$3^{2}$ に書き換えます。

| x | \geq \sqrt{3^{2}}

$| x | \geq \sqrt{3^{2}}$

ステップ 2.3.2.1.2

累乗根の下から項を取り出します。

| x | \geq | 3 |

$| x | \geq | 3 |$

ステップ 2.3.2.1.3

絶対値は数と0の間の距離です。

0

$0$ と

3

$3$ の間の距離は

3

$3$ です。

| x | \geq 3

$| x | \geq 3$

| x | \geq 3

$| x | \geq 3$

| x | \geq 3

$| x | \geq 3$

| x | \geq 3

$| x | \geq 3$

ステップ 2.4

| x | \geq 3

$| x | \geq 3$ を区分で書きます。

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ステップ 2.4.1

1番目の区分の区間を求めるために、絶対値の中が負でない場所を求めます。

x \geq 0

$x \geq 0$

ステップ 2.4.2

x

$x$ が負でない区分では、絶対値を削除します。

x \geq 3

$x \geq 3$

ステップ 2.4.3

2番目の区分の区間を求めるために、絶対値の中が負になる場所を求めます。

x < 0

$x < 0$

ステップ 2.4.4

x

$x$ が負である区分では、絶対値を取り除き

- 1

$- 1$ を掛けます。

- x \geq 3

$- x \geq 3$

ステップ 2.4.5

区分で書きます。

{\begin{matrix} x \geq 3 & x \geq 0 - x \geq 3 & x < 0 \end{matrix}

${\begin{cases} x \geq 3 & x \geq 0 \\ - x \geq 3 & x < 0 \end{cases}$

{\begin{matrix} x \geq 3 & x \geq 0 - x \geq 3 & x < 0 \end{matrix}

${\begin{cases} x \geq 3 & x \geq 0 \\ - x \geq 3 & x < 0 \end{cases}$

ステップ 2.5

x \geq 3

$x \geq 3$ と

x \geq 0

$x \geq 0$ の交点を求めます。

x \geq 3

$x \geq 3$

ステップ 2.6

- x \geq 3

$- x \geq 3$ の各項を

- 1

$- 1$ で割り、簡約します。

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ステップ 2.6.1

- x \geq 3

$- x \geq 3$ の各項を

- 1

$- 1$ 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。

\frac{- x}{- 1} \leq \frac{3}{- 1}

$\frac{- x}{- 1} \leq \frac{3}{- 1}$

ステップ 2.6.2

左辺を簡約します。

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ステップ 2.6.2.1

2つの負の値を割ると正の値になります。

\frac{x}{1} \leq \frac{3}{- 1}

$\frac{x}{1} \leq \frac{3}{- 1}$

ステップ 2.6.2.2

x

$x$ を

1

$1$ で割ります。

x \leq \frac{3}{- 1}

$x \leq \frac{3}{- 1}$

x \leq \frac{3}{- 1}

$x \leq \frac{3}{- 1}$

ステップ 2.6.3

右辺を簡約します。

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ステップ 2.6.3.1

$3$ を

$- 1$ で割ります。

$x \leq - 3$

ステップ 2.7

解の和集合を求めます。

$x \leq - 3$ または

$x \geq 3$

$x \leq - 3$ または

$x \geq 3$

ステップ 3

定義域は式が定義になる

$x$ のすべての値です。

区間記号：

$(- \infty, - 3] \cup [3, \infty)$

集合の内包的記法：

${x | x \leq - 3, x \geq 3}$

ステップ 4

微分積分学準備 例

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