微分積分例

$y^{\frac{3}{2}} (y + c e^{y})$

ステップ 1

$f (y) = y^{\frac{3}{2}}$ および $g (y) = y + c e^{y}$ のとき、 $\frac{d}{d y} [f (y) g (y)]$ は $f (y) \frac{d}{d y} [g (y)] + g (y) \frac{d}{d y} [f (y)]$ であるという積の法則を使って微分します。

$y^{\frac{3}{2}} \frac{d}{d y} [y + c e^{y}] + (y + c e^{y}) \frac{d}{d y} [y^{\frac{3}{2}}]$

ステップ 2

微分します。

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ステップ 2.1

総和則では、 $y + c e^{y}$ の $y$ に関する積分は $\frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [c e^{y}]$ です。

$y^{\frac{3}{2}} (\frac{d}{d y} [y] + \frac{d}{d y} [c e^{y}]) + (y + c e^{y}) \frac{d}{d y} [y^{\frac{3}{2}}]$

ステップ 2.2

$n = 1$ のとき、 $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ は $n y^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + \frac{d}{d y} [c e^{y}]) + (y + c e^{y}) \frac{d}{d y} [y^{\frac{3}{2}}]$

ステップ 2.3

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

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c \frac{d}{d y} [e^{y}]) + (y + c e^{y}) \frac{d}{d y} [y^{\frac{3}{2}}]$

ステップ 3

$a$ = $e$ のとき、 $\frac{d}{d y} [a^{y}]$ は $a^{y} \ln (a)$ であるという指数法則を使って微分します。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) \frac{d}{d y} [y^{\frac{3}{2}}]$

ステップ 4

$n = \frac{3}{2}$ のとき、 $\frac{d}{d y} [y^{n}]$ は $n y^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) (\frac{3}{2} y^{\frac{3}{2} - 1})$

ステップ 5

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{2}{2}$ を掛けます。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) (\frac{3}{2} y^{\frac{3}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})$

ステップ 6

$- 1$ と $\frac{2}{2}$ をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) (\frac{3}{2} y^{\frac{3}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})$

ステップ 7

公分母の分子をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) (\frac{3}{2} y^{\frac{3 - 1 \cdot 2}{2}})$

ステップ 8

分子を簡約します。

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ステップ 8.1

$- 1$ に $2$ をかけます。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) (\frac{3}{2} y^{\frac{3 - 2}{2}})$

ステップ 8.2

$3$ から $2$ を引きます。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) (\frac{3}{2} y^{\frac{1}{2}})$

ステップ 9

$\frac{3}{2}$ と $y^{\frac{1}{2}}$ をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} (1 + c e^{y}) + (y + c e^{y}) \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10

簡約します。

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ステップ 10.1

分配則を当てはめます。

$y^{\frac{3}{2}} \cdot 1 + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + (y + c e^{y}) \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.2

分配則を当てはめます。

$y^{\frac{3}{2}} \cdot 1 + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + y \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3

項をまとめます。

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ステップ 10.3.1

$y^{\frac{3}{2}}$ に $1$ をかけます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + y \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.2

$y$ と $\frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$ をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{y (3 y^{\frac{1}{2}})}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.3

$y$ を $1$ 乗します。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 (y^{1} y^{\frac{1}{2}})}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.4

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 y^{1 + \frac{1}{2}}}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.5

$1$ を公分母をもつ分数で書きます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 y^{\frac{2}{2} + \frac{1}{2}}}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.6

公分母の分子をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 y^{\frac{2 + 1}{2}}}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.7

$2$ と $1$ をたし算します。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + c e^{y} \frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$

ステップ 10.3.8

$\frac{3 y^{\frac{1}{2}}}{2}$ と $c$ をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c}{2} e^{y}$

ステップ 10.3.9

$\frac{3 y^{\frac{1}{2}} c}{2}$ と $e^{y}$ をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} + y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2}$

ステップ 10.3.10

$y^{\frac{3}{2}}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{2}{2}$ を掛けます。

$y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + y^{\frac{3}{2}} \cdot \frac{2}{2} + \frac{3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2}$

ステップ 10.3.11

$y^{\frac{3}{2}}$ と $\frac{2}{2}$ をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{y^{\frac{3}{2}} \cdot 2}{2} + \frac{3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2}$

ステップ 10.3.12

公分母の分子をまとめます。

$y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{y^{\frac{3}{2}} \cdot 2 + 3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2}$

ステップ 10.3.13

$2$ を $y^{\frac{3}{2}}$ の左に移動させます。

$y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{2 \cdot y^{\frac{3}{2}} + 3 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2}$

ステップ 10.3.14

$2 y^{\frac{3}{2}}$ と $3 y^{\frac{3}{2}}$ をたし算します。

$y^{\frac{3}{2}} (c e^{y}) + \frac{5 y^{\frac{3}{2}}}{2} + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2}$

ステップ 10.4

項を並べ替えます。

$e^{y} y^{\frac{3}{2}} c + \frac{3 y^{\frac{1}{2}} c e^{y}}{2} + \frac{5 y^{\frac{3}{2}}}{2}$

微分積分 例

微分積分例