微分積分例

$y = \ln (4 x^{2})$

ステップ 1

$f (x) = \ln (x)$ および $g (x) = 4 x^{2}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

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ステップ 1.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $4 x^{2}$ とします。

$\frac{d}{d u} [\ln (u)] \frac{d}{d x} [4 x^{2}]$

ステップ 1.2

$u$ に関する $\ln (u)$ の微分係数は $\frac{1}{u}$ です。

$\frac{1}{u} \frac{d}{d x} [4 x^{2}]$

ステップ 1.3

$u$ のすべての発生を $4 x^{2}$ で置き換えます。

$\frac{1}{4 x^{2}} \frac{d}{d x} [4 x^{2}]$

ステップ 2

微分します。

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ステップ 2.1

$4$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $4 x^{2}$ の微分係数は $4 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$\frac{1}{4 x^{2}} (4 \frac{d}{d x} [x^{2}])$

ステップ 2.2

項を簡約します。

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ステップ 2.2.1

$4$ と $\frac{1}{4 x^{2}}$ をまとめます。

$\frac{4}{4 x^{2}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

ステップ 2.2.2

$4$ の共通因数を約分します。

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ステップ 2.2.2.1

共通因数を約分します。

$\frac{4}{4 x^{2}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

ステップ 2.2.2.2

式を書き換えます。

$\frac{1}{x^{2}} \frac{d}{d x} [x^{2}]$

ステップ 2.3

$n = 2$ 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。

$\frac{1}{x^{2}} (2 x)$

ステップ 2.4

項を簡約します。

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ステップ 2.4.1

$2$ と $\frac{1}{x^{2}}$ をまとめます。

$\frac{2}{x^{2}} x$

ステップ 2.4.2

$\frac{2}{x^{2}}$ と $x$ をまとめます。

$\frac{2 x}{x^{2}}$

ステップ 2.4.3

$x$ と $x^{2}$ の共通因数を約分します。

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ステップ 2.4.3.1

$x$ を $2 x$ で因数分解します。

$\frac{x \cdot 2}{x^{2}}$

ステップ 2.4.3.2

共通因数を約分します。

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ステップ 2.4.3.2.1

$x$ を $x^{2}$ で因数分解します。

$\frac{x \cdot 2}{x \cdot x}$

ステップ 2.4.3.2.2

共通因数を約分します。

$\frac{x \cdot 2}{x \cdot x}$

ステップ 2.4.3.2.3

式を書き換えます。

$\frac{2}{x}$

微分積分 例

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