微分積分 例

導関数を用いて増減する場所を求める f(x)=4(x+2) xの平方根
ステップ 1
一次導関数を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
一次導関数を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.1
定数倍の公式を使って微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.1.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 1.1.1.2
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 1.1.2
およびのとき、はであるという積の法則を使って微分します。
ステップ 1.1.3
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 1.1.4
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 1.1.5
とをまとめます。
ステップ 1.1.6
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.1.7
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.7.1
にをかけます。
ステップ 1.1.7.2
からを引きます。
ステップ 1.1.8
分数をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.8.1
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 1.1.8.2
とをまとめます。
ステップ 1.1.8.3
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 1.1.9
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.10
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 1.1.11
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 1.1.12
式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.12.1
とをたし算します。
ステップ 1.1.12.2
にをかけます。
ステップ 1.1.13
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 1.1.13.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.13.2
分配則を当てはめます。
ステップ 1.1.13.3
項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.13.3.1
とをまとめます。
ステップ 1.1.13.3.2
負の指数法則を利用してを分子に移動させます。
ステップ 1.1.13.3.3
指数を足してにを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.13.3.3.1
にをかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.13.3.3.1.1
を乗します。
ステップ 1.1.13.3.3.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 1.1.13.3.3.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 1.1.13.3.3.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.1.13.3.3.4
からを引きます。
ステップ 1.1.13.3.4
とをまとめます。
ステップ 1.1.13.3.5
をで因数分解します。
ステップ 1.1.13.3.6
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 1.1.13.3.6.1
をで因数分解します。
ステップ 1.1.13.3.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.13.3.6.3
式を書き換えます。
ステップ 1.1.13.3.6.4
をで割ります。
ステップ 1.1.13.3.7
とをまとめます。
ステップ 1.1.13.3.8
共通因数を約分します。
ステップ 1.1.13.3.9
式を書き換えます。
ステップ 1.1.13.3.10
とをまとめます。
ステップ 1.1.13.3.11
とをたし算します。
ステップ 1.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 2
一次導関数をと等しくし、次に方程式を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
一次導関数をに等しくします。
ステップ 2.2
方程式の項の最小公分母を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.1
値のリストの最小公分母を求めることは、それらの値の分母の最小公倍数を求めることと同じです。
ステップ 2.2.2
1と任意の式の最小公倍数はその式です。
ステップ 2.3
の各項にを掛け、分数を消去します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.1
の各項にを掛けます。
ステップ 2.3.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.2.1
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 2.3.2.1.1
指数を足してにを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.2.1.1.1
を移動させます。
ステップ 2.3.2.1.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.2.1.1.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.2.1.1.4
とをたし算します。
ステップ 2.3.2.1.1.5
をで割ります。
ステップ 2.3.2.1.2
を簡約します。
ステップ 2.3.2.1.3
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 2.3.2.1.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.2.1.3.2
式を書き換えます。
ステップ 2.3.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.3.3.1
にをかけます。
ステップ 2.4
方程式を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2.4.2
の各項をで割り、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 2.4.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.4.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.2.2.1
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 2.4.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.4.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 2.4.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.2.3.1
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 2.4.2.3.1.1
をで因数分解します。
ステップ 2.4.2.3.1.2
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 2.4.2.3.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.4.2.3.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.4.2.3.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.4.2.3.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.5
が真にならない解を除外します。
ステップ 3
微分係数がまたは未定義であるという、元の問題の定義域にの値はありません。
臨界点が見つかりません
ステップ 4
微分係数が未定義になる場所を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
分数指数をもつ式を根に変換します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1
法則を当てはめ、累乗法を根で書き換えます。
ステップ 4.1.2
法則を当てはめ、累乗法を根で書き換えます。
ステップ 4.1.3
に乗じたものは底そのものです。
ステップ 4.1.4
に乗じたものは底そのものです。
ステップ 4.2
の分母をに等しいとして、式が未定義である場所を求めます。
ステップ 4.3
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.1
方程式の左辺から根を削除するため、方程式の両辺を2乗します。
ステップ 4.3.2
方程式の各辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.2.1
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 4.3.2.2
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.2.2.1
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 4.3.2.2.1.1
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.2.2.1.1.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.3.2.2.1.1.2
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 4.3.2.2.1.1.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.3.2.2.1.1.2.2
式を書き換えます。
ステップ 4.3.2.2.1.2
簡約します。
ステップ 4.3.2.3
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.2.3.1
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.4
の被開数をより小さいとして、式が未定義である場所を求めます。
ステップ 4.5
分母がに等しい、平方根の引数がより小さい、または対数の引数が以下の場合、方程式は未定義です。
ステップ 5
微分係数をまたは未定義にする点を求めた後、が増加・減少している場所を確認する間隔はです。
ステップ 6
区間から値を微分係数に代入し、関数が増加関数か減少関数か判定します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 6.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1
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 6.2.1.1
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.2
指数を求めます。
ステップ 6.2.1.3
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.4
分母を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1.4.1
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.4.2
指数を求めます。
ステップ 6.2.1.4.3
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.5
の分子と分母にの共役を掛け、分母を実数にします。
ステップ 6.2.1.6
掛け算します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1.6.1
まとめる。
ステップ 6.2.1.6.2
分母を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.2.1.6.2.1
を乗します。
ステップ 6.2.1.6.2.2
を乗します。
ステップ 6.2.1.6.2.3
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.2.1.6.2.4
とをたし算します。
ステップ 6.2.1.6.2.5
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.7
の分母からマイナス1を移動させます。
ステップ 6.2.1.8
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.9
にをかけます。
ステップ 6.2.2
からを引きます。
ステップ 6.2.3
最終的な答えはです。
ステップ 6.3
で微分係数はです。これは虚数を含むので、関数は上にありません。
が虚数なので、関数は上で実数ではありません。
が虚数なので、関数は上で実数ではありません。
ステップ 7
区間から値を微分係数に代入し、関数が増加関数か減少関数か判定します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 7.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.2.1
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 7.2.1.1
1のすべての数の累乗は1です。
ステップ 7.2.1.2
にをかけます。
ステップ 7.2.1.3
1のすべての数の累乗は1です。
ステップ 7.2.1.4
をで割ります。
ステップ 7.2.2
とをたし算します。
ステップ 7.2.3
最終的な答えはです。
ステップ 7.3
で微分係数はです。これは正の値なので、関数はで増加します。
なのでで増加
なのでで増加
ステップ 8
関数が増加する区間と減少する区間を記載します。
で増加
ステップ 9