微分積分学準備例

$f (x) = x^{4} + 17 x^{2} + 16$

ステップ 1

x切片を求めます。

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ステップ 1.1

x切片を求めるために、 $0$ を $y$ に代入し $x$ を解きます。

$0 = x^{4} + 17 x^{2} + 16$

ステップ 1.2

方程式を解きます。

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ステップ 1.2.1

方程式を $x^{4} + 17 x^{2} + 16 = 0$ として書き換えます。

$x^{4} + 17 x^{2} + 16 = 0$

ステップ 1.2.2

$u = x^{2}$ を方程式に代入します。これにより二次方程式の解の公式を利用しやすくします。

$u^{2} + 17 u + 16 = 0$

$u = x^{2}$

ステップ 1.2.3

たすき掛けを利用して $u^{2} + 17 u + 16$ を因数分解します。

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ステップ 1.2.3.1

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $16$ で、その和が $17$ です。

$1, 16$

ステップ 1.2.3.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$(u + 1) (u + 16) = 0$

ステップ 1.2.4

方程式の左辺の個々の因数が $0$ と等しいならば、式全体は $0$ と等しくなります。

$u + 1 = 0$

$u + 16 = 0$

ステップ 1.2.5

$u + 1$ を $0$ に等しくし、 $u$ を解きます。

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ステップ 1.2.5.1

$u + 1$ が $0$ に等しいとします。

$u + 1 = 0$

ステップ 1.2.5.2

方程式の両辺から $1$ を引きます。

$u = - 1$

ステップ 1.2.6

$u + 16$ を $0$ に等しくし、 $u$ を解きます。

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ステップ 1.2.6.1

$u + 16$ が $0$ に等しいとします。

$u + 16 = 0$

ステップ 1.2.6.2

方程式の両辺から $16$ を引きます。

$u = - 16$

ステップ 1.2.7

最終解は $(u + 1) (u + 16) = 0$ を真にするすべての値です。

$u = - 1, - 16$

ステップ 1.2.8

$u = x^{2}$ の実数を解いた方程式に代入して戻します。

$x^{2} = - 1$

${(x^{2})}^{1} = - 16$

ステップ 1.2.9

$x$ について第1方程式を解きます。

$x^{2} = - 1$

ステップ 1.2.10

$x$ について方程式を解きます。

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ステップ 1.2.10.1

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{- 1}$

ステップ 1.2.10.2

$\sqrt{- 1}$ を $i$ に書き換えます。

$x = \pm i$

ステップ 1.2.10.3

完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。

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ステップ 1.2.10.3.1

まず、 $\pm$ の正の数を利用し、1番目の解を求めます。

$x = i$

ステップ 1.2.10.3.2

次に、 $\pm$ の負の値を利用し。2番目の解を求めます。

$x = - i$

ステップ 1.2.10.3.3

完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。

$x = i, - i$

ステップ 1.2.11

$x$ について二次方程式を解きます。

${(x^{2})}^{1} = - 16$

ステップ 1.2.12

$x$ について方程式を解きます。

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ステップ 1.2.12.1

括弧を削除します。

$x^{2} = - 16$

ステップ 1.2.12.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{- 16}$

ステップ 1.2.12.3

$\pm \sqrt{- 16}$ を簡約します。

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ステップ 1.2.12.3.1

$- 16$ を $- 1 (16)$ に書き換えます。

$x = \pm \sqrt{- 1 (16)}$

ステップ 1.2.12.3.2

$\sqrt{- 1 (16)}$ を $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{16}$ に書き換えます。

$x = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{16}$

ステップ 1.2.12.3.3

$\sqrt{- 1}$ を $i$ に書き換えます。

$x = \pm i \cdot \sqrt{16}$

ステップ 1.2.12.3.4

$16$ を $4^{2}$ に書き換えます。

$x = \pm i \cdot \sqrt{4^{2}}$

ステップ 1.2.12.3.5

正の実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。

$x = \pm i \cdot 4$

ステップ 1.2.12.3.6

$4$ を $i$ の左に移動させます。

$x = \pm 4 i$

ステップ 1.2.12.4

完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。

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ステップ 1.2.12.4.1

まず、 $\pm$ の正の数を利用し、1番目の解を求めます。

$x = 4 i$

ステップ 1.2.12.4.2

次に、 $\pm$ の負の値を利用し。2番目の解を求めます。

$x = - 4 i$

ステップ 1.2.12.4.3

完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。

$x = 4 i, - 4 i$

ステップ 1.2.13

$x^{4} + 17 x^{2} + 16 = 0$ の解は $x = i, - i, 4 i, - 4 i$ です。

$x = i, - i, 4 i, - 4 i$

ステップ 1.3

x切片を求めるために、 $0$ を $y$ に代入し $x$ を解きます。

x切片： $該当なし$

ステップ 2

y切片を求めます。

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ステップ 2.1

y切片を求めるために、 $0$ を $x$ に代入し $y$ を解きます。

$y = {(0)}^{4} + 17 {(0)}^{2} + 16$

ステップ 2.2

方程式を解きます。

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ステップ 2.2.1

括弧を削除します。

$y = 0^{4} + 17 {(0)}^{2} + 16$

ステップ 2.2.2

括弧を削除します。

$y = 0^{4} + 17 \cdot 0^{2} + 16$

ステップ 2.2.3

括弧を削除します。

$y = {(0)}^{4} + 17 {(0)}^{2} + 16$

ステップ 2.2.4

${(0)}^{4} + 17 {(0)}^{2} + 16$ を簡約します。

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ステップ 2.2.4.1

各項を簡約します。

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ステップ 2.2.4.1.1

$0$ を正数乗し、 $0$ を得ます。

$y = 0 + 17 {(0)}^{2} + 16$

ステップ 2.2.4.1.2

$0$ を正数乗し、 $0$ を得ます。

$y = 0 + 17 \cdot 0 + 16$

ステップ 2.2.4.1.3

$17$ に $0$ をかけます。

$y = 0 + 0 + 16$

ステップ 2.2.4.2

数を加えて簡約します。

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ステップ 2.2.4.2.1

$0$ と $0$ をたし算します。

$y = 0 + 16$

ステップ 2.2.4.2.2

$0$ と $16$ をたし算します。

$y = 16$

ステップ 2.3

点形式のy切片です。

y切片： $(0, 16)$

ステップ 3

交点を一覧にします。

x切片： $該当なし$

y切片： $(0, 16)$

ステップ 4

微分積分学準備 例

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