微分積分 例

積分値を求める x-x^2の平方根のxについて0から1までの積分
ステップ 1
平方を完成させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
とを並べ替えます。
ステップ 1.2
式を利用して、、、の値を求めます。
ステップ 1.3
放物線の標準形を考えます。
ステップ 1.4
公式を利用しての値を求めます。
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ステップ 1.4.1
との値を公式に代入します。
ステップ 1.4.2
との共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.4.2.1
をに書き換えます。
ステップ 1.4.2.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.5
公式を利用しての値を求めます。
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ステップ 1.5.1
、、およびの値を公式に代入します。
ステップ 1.5.2
右辺を簡約します。
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ステップ 1.5.2.1
各項を簡約します。
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ステップ 1.5.2.1.1
1のすべての数の累乗は1です。
ステップ 1.5.2.1.2
にをかけます。
ステップ 1.5.2.1.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.5.2.1.4
を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.5.2.1.4.1
にをかけます。
ステップ 1.5.2.1.4.2
にをかけます。
ステップ 1.5.2.2
とをたし算します。
ステップ 1.6
、、およびの値を頂点形に代入します。
ステップ 2
とします。次に。とを利用して書き換えます。
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ステップ 2.1
とします。を求めます。
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ステップ 2.1.1
を微分します。
ステップ 2.1.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.1.3
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 2.1.4
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 2.1.5
とをたし算します。
ステップ 2.2
のに下限値を代入します。
ステップ 2.3
からを引きます。
ステップ 2.4
のに上限値を代入します。
ステップ 2.5
簡約します。
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ステップ 2.5.1
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 2.5.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.5.3
からを引きます。
ステップ 2.6
とについて求めた値は定積分を求めるために利用します。
ステップ 2.7
、、および新たな積分の極限を利用して問題を書き換えます。
ステップ 3
指数を利用して式を書きます。
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ステップ 3.1
をに書き換えます。
ステップ 3.2
をに書き換えます。
ステップ 4
をに書き換えます。
ステップ 5
とを並べ替えます。
ステップ 6
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 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 8
項を簡約します。
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ステップ 8.1
とをまとめます。
ステップ 8.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 9
をの左に移動させます。
ステップ 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 11
とをまとめます。
ステップ 12
公分母の分子をまとめます。
ステップ 13
にをかけます。
ステップ 14
にをかけます。
ステップ 15
にをかけます。
ステップ 16
をに書き換えます。
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ステップ 16.1
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 16.2
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 16.3
分数を並べ替えます。
ステップ 17
項を簡約します。
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ステップ 17.1
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 17.2
とをまとめます。
ステップ 18
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
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ステップ 18.1
分配則を当てはめます。
ステップ 18.2
分配則を当てはめます。
ステップ 18.3
分配則を当てはめます。
ステップ 19
簡約し、同類項をまとめます。
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ステップ 19.1
各項を簡約します。
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ステップ 19.1.1
にをかけます。
ステップ 19.1.2
にをかけます。
ステップ 19.1.3
にをかけます。
ステップ 19.1.4
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 19.1.5
指数を足してにを掛けます。
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ステップ 19.1.5.1
を移動させます。
ステップ 19.1.5.2
にをかけます。
ステップ 19.1.6
にをかけます。
ステップ 19.2
とをたし算します。
ステップ 19.3
とをたし算します。
ステップ 20
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 21
である時にとします。次に。なので、は正であることに注意します。
ステップ 22
項を簡約します。
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ステップ 22.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 22.1.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 22.1.1.1
とをまとめます。
ステップ 22.1.1.2
積の法則をに当てはめます。
ステップ 22.1.1.3
を乗します。
ステップ 22.1.1.4
の共通因数を約分します。
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ステップ 22.1.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 22.1.1.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 22.1.1.4.3
式を書き換えます。
ステップ 22.1.2
ピタゴラスの定理を当てはめます。
ステップ 22.1.3
正の実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 22.2
簡約します。
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ステップ 22.2.1
とをまとめます。
ステップ 22.2.2
を乗します。
ステップ 22.2.3
を乗します。
ステップ 22.2.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 22.2.5
とをたし算します。
ステップ 23
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 24
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 24.1
にをかけます。
ステップ 24.2
にをかけます。
ステップ 25
半角公式を利用してをに書き換えます。
ステップ 26
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 27
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 27.1
にをかけます。
ステップ 27.2
にをかけます。
ステップ 28
単一積分を複数積分に分割します。
ステップ 29
定数の法則を当てはめます。
ステップ 30
とします。次にすると、です。とを利用して書き換えます。
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ステップ 30.1
とします。を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 30.1.1
を微分します。
ステップ 30.1.2
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 30.1.3
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 30.1.4
にをかけます。
ステップ 30.2
のに下限値を代入します。
ステップ 30.3
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 30.3.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 30.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 30.3.3
式を書き換えます。
ステップ 30.4
のに上限値を代入します。
ステップ 30.5
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 30.5.1
共通因数を約分します。
ステップ 30.5.2
式を書き換えます。
ステップ 30.6
とについて求めた値は定積分を求めるために利用します。
ステップ 30.7
、、および新たな積分の極限を利用して問題を書き換えます。
ステップ 31
とをまとめます。
ステップ 32
はに対して定数なので、を積分の外に移動させます。
ステップ 33
のに関する積分はです。
ステップ 34
代入し簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 34.1
およびでの値を求めます。
ステップ 34.2
およびでの値を求めます。
ステップ 34.3
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 34.3.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 34.3.2
とをたし算します。
ステップ 34.3.3
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 34.3.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 34.3.3.2
をで割ります。
ステップ 35
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 35.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 35.1.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 35.1.1.1
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 35.1.1.2
の厳密値はです。
ステップ 35.1.1.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 35.1.1.4
の厳密値はです。
ステップ 35.1.1.5
にをかけます。
ステップ 35.1.2
とをたし算します。
ステップ 35.1.3
にをかけます。
ステップ 35.2
とをたし算します。
ステップ 35.3
とをまとめます。
ステップ 36
結果は複数の形で表すことができます。
完全形:
10進法形式:
ステップ 37