微分積分例

$f (x) = \sqrt[3]{5 x^{2} + 15}$

ステップ 1

一次導関数を求めます。

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ステップ 1.1

$\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ を利用し、 $\sqrt[3]{5 x^{2} + 15}$ を ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}$ に書き換えます。

$f' (x) = \frac{d}{d x} ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}})$

ステップ 1.2

$f (x) = x^{\frac{1}{3}}$ および $g (x) = 5 x^{2} + 15$ 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。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.2.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $5 x^{2} + 15$ とします。

$f' (x) = \frac{d}{d u} (u^{\frac{1}{3}}) \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.2.2

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

$f' (x) = \frac{1}{3} u^{\frac{1}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.2.3

$u$ のすべての発生を $5 x^{2} + 15$ で置き換えます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.3

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.4

$- 1$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.5

公分母の分子をまとめます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.6

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 1.6.1

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1 - 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.6.2

$1$ から $3$ を引きます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{- 2}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.7

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 1.7.1

分数の前に負数を移動させます。

$f' (x) = \frac{1}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.7.2

$\frac{1}{3}$ と ${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}}$ をまとめます。

$f' (x) = \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}}}{3} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.7.3

負の指数法則 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ を利用して ${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}}$ を分母に移動させます。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)$

ステップ 1.8

総和則では、 $5 x^{2} + 15$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [5 x^{2}] + \frac{d}{d x} [15]$ です。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot (\frac{d}{d x} (5 x^{2}) + \frac{d}{d x} (15))$

ステップ 1.9

$5$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $5 x^{2}$ の微分係数は $5 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot (5 \frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (15))$

ステップ 1.10

$n = 2$ 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。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot (5 (2 x) + \frac{d}{d x} (15))$

ステップ 1.11

$2$ に $5$ をかけます。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot (10 x + \frac{d}{d x} (15))$

ステップ 1.12

$15$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $15$ の微分係数は $0$ です。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot (10 x + 0)$

ステップ 1.13

分数をまとめます。

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ステップ 1.13.1

$10 x$ と $0$ をたし算します。

$f' (x) = \frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot (10 x)$

ステップ 1.13.2

$10$ と $\frac{1}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}$ をまとめます。

$f' (x) = \frac{10}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}} \cdot x$

ステップ 1.13.3

$\frac{10}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}$ と $x$ をまとめます。

$f' (x) = \frac{10 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}$

ステップ 2

二次導関数を求めます。

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ステップ 2.1

$\frac{10}{3}$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $\frac{10 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}$ の微分係数は $\frac{10}{3} \frac{d}{d x} [\frac{x}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}]$ です。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{x}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}})$

ステップ 2.2

$f (x) = x$ および $g (x) = {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{{({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}^{2}}$

ステップ 2.3

べき乗則を使って微分します。

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ステップ 2.3.1

${({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}^{2}$ の指数を掛けます。

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ステップ 2.3.1.1

べき乗則を当てはめて、指数 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ をかけ算します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3} \cdot 2}}$

ステップ 2.3.1.2

$\frac{2}{3} \cdot 2$ 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 2.3.1.2.1

$\frac{2}{3}$ と $2$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2 \cdot 2}{3}}}$

ステップ 2.3.1.2.2

$2$ に $2$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.3.2

$n = 1$ 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。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \cdot 1 - x \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.3.3

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ に $1$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.4

$f (x) = x^{\frac{2}{3}}$ および $g (x) = 5 x^{2} + 15$ 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 2.4.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $5 x^{2} + 15$ とします。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{d}{d u} (u^{\frac{2}{3}}) \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.4.2

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

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} u^{\frac{2}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.4.3

$u$ のすべての発生を $5 x^{2} + 15$ で置き換えます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.5

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.6

$- 1$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.7

公分母の分子をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2 - 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.8

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 2.8.1

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2 - 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.8.2

$2$ から $3$ を引きます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{- 1}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.9

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 2.9.1

分数の前に負数を移動させます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{1}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.9.2

$\frac{2}{3}$ と ${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{1}{3}}$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{1}{3}}}{3} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.9.3

負の指数法則 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ を利用して ${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{1}{3}}$ を分母に移動させます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - x (\frac{2}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.9.4

$\frac{2}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}$ と $x$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.10

総和則では、 $5 x^{2} + 15$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [5 x^{2}] + \frac{d}{d x} [15]$ です。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot (\frac{d}{d x} (5 x^{2}) + \frac{d}{d x} (15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.11

$5$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $5 x^{2}$ の微分係数は $5 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot (5 \frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.12

$n = 2$ 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。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot (5 (2 x) + \frac{d}{d x} (15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.13

$2$ に $5$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot (10 x + \frac{d}{d x} (15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.14

$15$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $15$ の微分係数は $0$ です。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot (10 x + 0)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.15

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 2.15.1

$10 x$ と $0$ をたし算します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot (10 x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.15.2

$10$ に $- 1$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - 10 \frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot x}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.15.3

$- 10$ と $\frac{2 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 10 (2 x)}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot x}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.15.4

$2$ に $- 10$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 20 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot x}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.15.5

$\frac{- 20 x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}$ と $x$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 20 x \cdot x}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.16

$x$ を $1$ 乗します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 20 (x \cdot x)}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.17

$x$ を $1$ 乗します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 20 (x \cdot x)}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.18

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。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 20 x^{1 + 1}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.19

$1$ と $1$ をたし算します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} + \frac{- 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.20

分数の前に負数を移動させます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} - \frac{(20) x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.21

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}$ を掛けます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \cdot \frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} - \frac{20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.22

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ と $\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}$ をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}})}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} - \frac{20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.23

公分母の分子をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.24

指数を足して ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ に ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}$ 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 2.24.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}$ を移動させます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \cdot 3 - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.24.2

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。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3} + \frac{2}{3}} \cdot 3 - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.24.3

公分母の分子をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1 + 2}{3}} \cdot 3 - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.24.4

$1$ と $2$ をたし算します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}} \cdot 3 - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.24.5

$3$ を $3$ で割ります。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{(5 x^{2} + 15) \cdot 3 - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.25

${(5 x^{2} + 15)}^{1} \cdot 3$ を簡約します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{(5 x^{2} + 15) \cdot 3 - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.26

$3$ を $5 x^{2} + 15$ の左に移動させます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{\frac{3 \cdot (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.27

$\frac{\frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$ を積として書き換えます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot (\frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}} \cdot \frac{1}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}})$

ステップ 2.28

$\frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}}$ に $\frac{1}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}}$

ステップ 2.29

指数を足して ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}}$ に ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}$ 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 2.29.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}}$ を移動させます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{1}{3}})}$

ステップ 2.29.2

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。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4}{3} + \frac{1}{3}}}$

ステップ 2.29.3

公分母の分子をまとめます。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{4 + 1}{3}}}$

ステップ 2.29.4

$4$ と $1$ をたし算します。

$f'' (x) = \frac{10}{3} \cdot \frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.30

$\frac{10}{3}$ に $\frac{3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2}}{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10 (3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2})}{3 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}$

ステップ 2.31

$3$ に $3$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10 (3 (5 x^{2} + 15) - 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32

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 2.32.1

分配則を当てはめます。

$f'' (x) = \frac{10 (3 (5 x^{2}) + 3 \cdot 15 - 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.2

分配則を当てはめます。

$f'' (x) = \frac{10 (3 (5 x^{2})) + 10 (3 \cdot 15) + 10 (- 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.3

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 2.32.3.1

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 2.32.3.1.1

$5$ に $3$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{10 (15 x^{2}) + 10 (3 \cdot 15) + 10 (- 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.3.1.2

$15$ に $10$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{150 x^{2} + 10 (3 \cdot 15) + 10 (- 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.3.1.3

$10 (3 \cdot 15)$ 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 2.32.3.1.3.1

$3$ に $15$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{150 x^{2} + 10 \cdot 45 + 10 (- 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.3.1.3.2

$10$ に $45$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{150 x^{2} + 450 + 10 (- 20 x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.3.1.4

$- 20$ に $10$ をかけます。

$f'' (x) = \frac{150 x^{2} + 450 - 200 x^{2}}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.3.2

$150 x^{2}$ から $200 x^{2}$ を引きます。

$f'' (x) = \frac{- 50 x^{2} + 450}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.4

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 2.32.4.1

$50$ を $- 50 x^{2} + 450$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.32.4.1.1

$50$ を $- 50 x^{2}$ で因数分解します。

$f'' (x) = \frac{50 (- x^{2}) + 450}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.4.1.2

$50$ を $450$ で因数分解します。

$f'' (x) = \frac{50 (- x^{2}) + 50 (9)}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.4.1.3

$50$ を $50 (- x^{2}) + 50 (9)$ で因数分解します。

$f'' (x) = \frac{50 (- x^{2} + 9)}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.4.2

$9$ を $3^{2}$ に書き換えます。

$f'' (x) = \frac{50 (- x^{2} + 3^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.4.3

$- x^{2}$ と $3^{2}$ を並べ替えます。

$f'' (x) = \frac{50 (3^{2} - x^{2})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 2.32.4.4

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = 3$ であり、 $b = x$ です。

$f'' (x) = \frac{50 (3 + x) (3 - x)}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$

ステップ 3

三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 3.1

$\frac{50}{9}$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $\frac{50 (3 + x) (3 - x)}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}$ の微分係数は $\frac{50}{9} \frac{d}{d x} [\frac{(3 + x) (3 - x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}]$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{(3 + x) (3 - x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}})$

ステップ 3.2

$f (x) = (3 + x) (3 - x)$ および $g (x) = {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \frac{d}{d x} ((3 + x) (3 - x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}^{2}}$

ステップ 3.3

${({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}^{2}$ 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 3.3.1

べき乗則を当てはめて、指数 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ をかけ算します。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \frac{d}{d x} ((3 + x) (3 - x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3} \cdot 2}}$

ステップ 3.3.2

$\frac{5}{3} \cdot 2$ 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 3.3.2.1

$\frac{5}{3}$ と $2$ をまとめます。

ステップ 3.3.2.2

$5$ に $2$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \frac{d}{d x} ((3 + x) (3 - x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.4

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

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) \frac{d}{d x} (3 - x) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5

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 3.5.1

総和則では、 $3 - x$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [- x]$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) (\frac{d}{d x} (3) + \frac{d}{d x} (- x)) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.2

$3$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $3$ の微分係数は $0$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) (0 + \frac{d}{d x} (- x)) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.3

$0$ と $\frac{d}{d x} [- x]$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) \frac{d}{d x} (- x) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.4

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- x$ の微分係数は $- \frac{d}{d x} [x]$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) (- \frac{d}{d x} x) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.5

$n = 1$ 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。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) (- 1 \cdot 1) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.6

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 3.5.6.1

$- 1$ に $1$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} ((3 + x) \cdot - 1 + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.6.2

$- 1$ を $3 + x$ の左に移動させます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot (3 + x) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.6.3

$- 1 (3 + x)$ を $- (3 + x)$ に書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + (3 - x) \frac{d}{d x} (3 + x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.7

総和則では、 $3 + x$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [x]$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + (3 - x) (\frac{d}{d x} (3) + \frac{d}{d x} (x))) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.8

$3$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $3$ の微分係数は $0$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + (3 - x) (0 + \frac{d}{d x} (x))) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.9

$0$ と $\frac{d}{d x} [x]$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + (3 - x) \frac{d}{d x} (x)) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.10

$n = 1$ 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。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + (3 - x) \cdot 1) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.5.11

$3 - x$ に $1$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.6

$f (x) = x^{\frac{5}{3}}$ および $g (x) = 5 x^{2} + 15$ 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。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.6.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $5 x^{2} + 15$ とします。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{d}{d u} (u^{\frac{5}{3}}) \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.6.2

$n = \frac{5}{3}$ のとき、 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ は $n u^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} u^{\frac{5}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.6.3

$u$ のすべての発生を $5 x^{2} + 15$ で置き換えます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.7

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.8

$- 1$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.9

公分母の分子をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5 - 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.10

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 3.10.1

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5 - 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.10.2

$5$ から $3$ を引きます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.11

$\frac{5}{3}$ と ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.12

総和則では、 $5 x^{2} + 15$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [5 x^{2}] + \frac{d}{d x} [15]$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot (\frac{d}{d x} (5 x^{2}) + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.13

$5$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $5 x^{2}$ の微分係数は $5 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot (5 \frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.14

$n = 2$ 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。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot (5 (2 x) + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.15

$2$ に $5$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot (10 x + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.16

$15$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $15$ の微分係数は $0$ です。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot (10 x + 0))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.17

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 3.17.1

$10 x$ と $0$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot (10 x))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.17.2

$10$ と $\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{10 (5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3} \cdot x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.17.3

$5$ に $10$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3} \cdot x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.17.4

$\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3}$ と $x$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50}{9} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.17.5

$\frac{50}{9}$ に $\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- (3 + x) + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18

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 3.18.1

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x) - (3 + x) (3 - x) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.2

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x) + (- 1 \cdot 3 - x) (3 - x) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.3

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x)) + 50 ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4

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 3.18.4.1

$50$ を $50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x) + 50 (- 1 \cdot 3 - x) (3 - x) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.1.1

$50$ を $50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x)$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x)) + 50 (- 1 \cdot 3 - x) (3 - x) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.1.2

$50$ を $50 (- 1 \cdot 3 - x) (3 - x) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x)) + 50 (((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.1.3

$50$ を $50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x)) + 50 (((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3})$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 1 \cdot 3 - x + 3 - x) + ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.2

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 3 - x + 3 - x) + ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.3

$- 3 - x + 3 - x$ の反対側の項を組み合わせます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.3.1

$- 3$ と $3$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x + 0 - x) + ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.3.2

$- x$ と $0$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x - x) + ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.4

$- x$ から $x$ を引きます。

$f''' (x) = \frac{50 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 2 x) + ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.5

積の可換性を利用して書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + ((- 1 \cdot 3 - x) (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.6

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 3 - x) (3 - x) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.7

分配法則（FOIL法）を使って $(- 3 - x) (3 - x)$ を展開します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.7.1

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 3 (3 - x) - x (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.7.2

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 3 \cdot 3 - 3 (- x) - x (3 - x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.7.3

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 3 \cdot 3 - 3 (- x) - x \cdot 3 - x (- x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8

簡約し、同類項をまとめます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.8.1

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 3.18.4.8.1.1

$- 3$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 - 3 (- x) - x \cdot 3 - x (- x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.2

$- 1$ に $- 3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - x \cdot 3 - x (- x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.3

$3$ に $- 1$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - 3 x - x (- x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - 3 x - 1 \cdot (- 1 x \cdot x)) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.5

指数を足して $x$ に $x$ 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 3.18.4.8.1.5.1

$x$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - 3 x - 1 \cdot (- 1 (x \cdot x))) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.5.2

$x$ に $x$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - 3 x - 1 \cdot (- 1 x^{2})) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.6

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - 3 x + 1 x^{2}) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.1.7

$x^{2}$ に $1$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 3 x - 3 x + x^{2}) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.2

$3 x$ から $3 x$ を引きます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + 0 + x^{2}) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.8.3

$- 9$ と $0$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + (- 9 + x^{2}) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.9

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 9 \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3} + x^{2} (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.10

$3$ 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 3.18.4.10.1

$3$ を $- 9$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + 3 (- 3) (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}) + x^{2} (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.10.2

共通因数を約分します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + 3 \cdot (- 3 \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}) + x^{2} (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.10.3

式を書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 3 (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + x^{2} (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.11

$50$ に $- 3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + x^{2} (\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}))}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.12

$x^{2} \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}$ 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 3.18.4.12.1

$x^{2}$ と $\frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x}{3}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + \frac{x^{2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.12.2

指数を足して $x^{2}$ に $x$ 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 3.18.4.12.2.1

$x$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + \frac{x \cdot x^{2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.12.2.2

$x$ に $x^{2}$ 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 3.18.4.12.2.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + \frac{x \cdot x^{2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.12.2.2.2

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。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + \frac{x^{1 + 2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.12.2.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x) + \frac{x^{3} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13

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 3.18.4.13.1

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 3.18.4.13.1.1

書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{x^{2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13.1.2

指数を足して $x^{2}$ に $x$ 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 3.18.4.13.1.2.1

$x$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{x \cdot x^{2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13.1.2.2

$x$ に $x^{2}$ 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 3.18.4.13.1.2.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{x \cdot x^{2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13.1.2.2.2

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。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{x^{1 + 2} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13.1.2.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{x^{3} (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13.1.3

不要な括弧を削除します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{x^{3} \cdot (50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.13.2

$50$ を $x^{3}$ の左に移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x + \frac{50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.14

$- 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x - 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x \cdot \frac{3}{3} + \frac{50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.15

$- 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{- 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x \cdot 3}{3} + \frac{50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.16

公分母の分子をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{- 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x \cdot 3 + 50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17

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 3.18.4.17.1

$50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $- 150 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x \cdot 3 + 50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.17.1.1

式を並べ替えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.17.1.1.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{- 150 x \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}) + 50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.1.1.2

$x$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{- 150 \cdot (3 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}) + 50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.1.2

$50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $- 150 \cdot 3 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 \cdot 3) + 50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.1.3

$50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $50 x^{3} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 \cdot 3) + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.1.4

$50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 \cdot 3) + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2})$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 \cdot 3 + x^{2})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.2

$- 3$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 9 + x^{2})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.3

$9$ を $3^{2}$ に書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3^{2} + x^{2})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.4

$- 3^{2}$ と $x^{2}$ を並べ替えます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 3^{2})}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.17.5

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = x$ であり、 $b = 3$ です。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.18

$- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f''' (x) = \frac{50 (- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x \cdot \frac{3}{3} + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.19

$- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x \cdot 3}{3} + \frac{50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.20

公分母の分子をまとめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x \cdot 3 + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21

因数分解した形で $\frac{- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x \cdot 3 + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3}$ を書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.21.1

$2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $- 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x \cdot 3 + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.21.1.1

式を並べ替えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.21.1.1.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{- 2 x \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}) + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21.1.1.2

$x$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{- 2 \cdot (3 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}) + 50 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21.1.1.3

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{- 2 \cdot (3 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}) + 50 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21.1.2

$2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $- 2 \cdot 3 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 1 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})) + 50 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} (x + 3) (x - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21.1.3

$2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $50 x {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} (x + 3) (x - 3)$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 1 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})) + 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x ((25 (x + 3)) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21.1.4

$2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x$ を $2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 1 \cdot 3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}) + 2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x ((25 (x + 3)) (x - 3))$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 1 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}) + (25 (x + 3)) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.21.2

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}} + (25 (x + 3)) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.22

$3$ 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 3.18.4.22.1

共通因数を約分します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}} + (25 (x + 3)) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.22.2

式を書き換えます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 (5 x^{2} + 15) + (25 (x + 3)) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23

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 3.18.4.23.1

簡約します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 (5 x^{2} + 15) + 25 (x + 3) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.2

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 3 (5 x^{2}) - 3 \cdot 15 + 25 (x + 3) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.3

$5$ に $- 3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 3 \cdot 15 + 25 (x + 3) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.4

$- 3$ に $15$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 (x + 3) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.5

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + (25 x + 25 \cdot 3) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.6

$25$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + (25 x + 75) (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.7

分配法則（FOIL法）を使って $(25 x + 75) (x - 3)$ を展開します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.23.7.1

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x (x - 3) + 75 (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.7.2

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x \cdot x + 25 x \cdot - 3 + 75 (x - 3))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.7.3

分配則を当てはめます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x \cdot x + 25 x \cdot - 3 + 75 x + 75 \cdot - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.8

簡約し、同類項をまとめます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.23.8.1

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 3.18.4.23.8.1.1

指数を足して $x$ に $x$ 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 3.18.4.23.8.1.1.1

$x$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 (x \cdot x) + 25 x \cdot - 3 + 75 x + 75 \cdot - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.8.1.1.2

$x$ に $x$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x^{2} + 25 x \cdot - 3 + 75 x + 75 \cdot - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.8.1.2

$- 3$ に $25$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x^{2} - 75 x + 75 x + 75 \cdot - 3)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.8.1.3

$75$ に $- 3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x^{2} - 75 x + 75 x - 225)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.8.2

$- 75 x$ と $75 x$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x^{2} + 0 - 225)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.8.3

$25 x^{2}$ と $0$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (- 15 x^{2} - 45 + 25 x^{2} - 225)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.9

$- 15 x^{2}$ と $25 x^{2}$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (10 x^{2} - 45 - 225)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.10

$- 45$ から $225$ を引きます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (10 x^{2} - 270)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.11

$10$ を $10 x^{2} - 270$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.18.4.23.11.1

$10$ を $10 x^{2}$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (10 (x^{2}) - 270)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.11.2

$10$ を $- 270$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (10 x^{2} + 10 \cdot - 27)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.11.3

$10$ を $10 x^{2} + 10 \cdot - 27$ で因数分解します。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (10 (x^{2} - 27))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{2 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x \cdot (10 (x^{2} - 27))}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.4.23.12

$10$ に $2$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{50 (\frac{20 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{3})}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.5

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 3.18.5.1

$50$ と $\frac{20 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{3}$ をまとめます。

$f''' (x) = \frac{\frac{50 (20 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27))}{3}}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.5.2

$20$ に $50$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{\frac{1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27))}{3}}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.5.3

$\frac{\frac{1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{3}}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$ を積として書き換えます。

$f''' (x) = \frac{1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{3} \cdot \frac{1}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.5.4

$\frac{1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{3}$ に $\frac{1}{9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{3 (9 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}})}$

ステップ 3.18.5.5

$9$ に $3$ をかけます。

$f''' (x) = \frac{1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}} x (x^{2} - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.5.6

負の指数法則 $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ を利用して ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{2}{3}}$ を分母に移動させます。

$f''' (x) = \frac{1000 x (x^{2} - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}}}$

ステップ 3.18.5.7

指数を足して ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}}$ に ${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}}$ 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 3.18.5.7.1

${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}}$ を移動させます。

$f''' (x) = \frac{1000 x (x^{2} - 27)}{27 ({(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{10}{3}})}$

ステップ 3.18.5.7.2

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。

$f''' (x) = \frac{1000 x (x^{2} - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{2}{3} + \frac{10}{3}}}$

ステップ 3.18.5.7.3

公分母の分子をまとめます。

$f''' (x) = \frac{1000 x (x^{2} - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{- 2 + 10}{3}}}$

ステップ 3.18.5.7.4

$- 2$ と $10$ をたし算します。

$f''' (x) = \frac{1000 x (x^{2} - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}$

ステップ 4

四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 4.1

$\frac{1000}{27}$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $\frac{1000 x (x^{2} - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}$ の微分係数は $\frac{1000}{27} \frac{d}{d x} [\frac{x (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}]$ です。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{x (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}})$

ステップ 4.2

$f (x) = x (x^{2} - 27)$ および $g (x) = {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ は $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ であるという商の法則を使って微分します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \frac{d}{d x} (x (x^{2} - 27)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}^{2}}$

ステップ 4.3

${({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}^{2}$ 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 4.3.1

べき乗則を当てはめて、指数 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ をかけ算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \frac{d}{d x} (x (x^{2} - 27)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3} \cdot 2}}$

ステップ 4.3.2

$\frac{8}{3} \cdot 2$ 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 4.3.2.1

$\frac{8}{3}$ と $2$ をまとめます。

ステップ 4.3.2.2

$8$ に $2$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \frac{d}{d x} (x (x^{2} - 27)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.4

$f (x) = x$ および $g (x) = x^{2} - 27$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ は $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ であるという積の法則を使って微分します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (x \frac{d}{d x} (x^{2} - 27) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.5

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 4.5.1

総和則では、 $x^{2} - 27$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 27]$ です。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (x (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (- 27)) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.5.2

$n = 2$ 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。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (x (2 x + \frac{d}{d x} (- 27)) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.5.3

$- 27$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 27$ の微分係数は $0$ です。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (x (2 x + 0) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.5.4

$2 x$ と $0$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (x (2 x) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.6

$x$ を $1$ 乗します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (2 (x \cdot x) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.7

$x$ を $1$ 乗します。

ステップ 4.8

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。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (2 x^{1 + 1} + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.9

べき乗則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 4.9.1

$1$ と $1$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (2 x^{2} + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x)) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.9.2

$n = 1$ 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。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (2 x^{2} + (x^{2} - 27) \cdot 1) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.9.3

項を加えて簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.9.3.1

$x^{2} - 27$ に $1$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (2 x^{2} + x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.9.3.2

$2 x^{2}$ と $x^{2}$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.10

$f (x) = x^{\frac{8}{3}}$ および $g (x) = 5 x^{2} + 15$ 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。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.10.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $5 x^{2} + 15$ とします。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{d}{d u} (u^{\frac{8}{3}}) \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.10.2

$n = \frac{8}{3}$ のとき、 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ は $n u^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} u^{\frac{8}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.10.3

$u$ のすべての発生を $5 x^{2} + 15$ で置き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3} - 1} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.11

$- 1$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.12

$- 1$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.13

公分母の分子をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8 - 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.14

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 4.14.1

$- 1$ に $3$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8 - 3}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.14.2

$8$ から $3$ を引きます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8}{3} \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.15

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 4.15.1

$\frac{8}{3}$ と ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - x (x^{2} - 27) (\frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.15.2

$\frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3}$ と $x$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (5 x^{2} + 15)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.16

総和則では、 $5 x^{2} + 15$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [5 x^{2}] + \frac{d}{d x} [15]$ です。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) (\frac{d}{d x} (5 x^{2}) + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.17

$5$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $5 x^{2}$ の微分係数は $5 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) (5 \frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.18

$n = 2$ 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。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) (5 (2 x) + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.19

$2$ に $5$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) (10 x + \frac{d}{d x} (15)))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.20

$15$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $15$ の微分係数は $0$ です。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) (10 x + 0))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.21

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 4.21.1

$10 x$ と $0$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) (10 x))}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.21.2

$10$ に $- 1$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - 10 \frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3} \cdot ((x^{2} - 27) x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.21.3

$- 10$ と $\frac{8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + \frac{- 10 (8 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x)}{3} \cdot ((x^{2} - 27) x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.21.4

$8$ に $- 10$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + \frac{- 80 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x)}{3} \cdot ((x^{2} - 27) x)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.21.5

$x$ と $\frac{- 80 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x)}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + \frac{x (- 80 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} x))}{3} \cdot (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.22

$x$ を $1$ 乗します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + \frac{x \cdot x (- 80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} \cdot (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.23

$x$ を $1$ 乗します。

ステップ 4.24

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。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + \frac{x^{1 + 1} (- 80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} \cdot (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.25

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 4.25.1

$1$ と $1$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + \frac{x^{2} (- 80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} \cdot (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.25.2

分数の前に負数を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{x^{2} \cdot (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} \cdot (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.25.3

$80$ を $x^{2}$ の左に移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000}{27} \cdot \frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{80 \cdot (x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} \cdot (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.26

$\frac{1000}{27}$ に $\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} (x^{2} - 27)}{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27

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 4.27.1

分配則を当てはめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27)) + 1000 (- \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2

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 4.27.2.1

$1000$ を $1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) + 1000 (- \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} (x^{2} - 27))$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.1.1

$1000$ を $1000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27)$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27)) + 1000 (- \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.1.2

$1000$ を $1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27)) + 1000 (- \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} (x^{2} - 27))$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2} - 27) - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.2

分配則を当てはめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} (3 x^{2}) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot - 27 - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.3

積の可換性を利用して書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot - 27 - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.4

$- 27$ を ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ の左に移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 \cdot {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot (x^{2} - 27))}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.5

分配則を当てはめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot x^{2} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.6

$- \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} x^{2}$ 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 4.27.2.6.1

$x^{2}$ と $\frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{2} (80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.6.2

指数を足して $x^{2}$ に $x^{2}$ 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 4.27.2.6.2.1

$x^{2}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{2} x^{2} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.6.2.2

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。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{2 + 2} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.6.2.3

$2$ と $2$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{4} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} - \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.7

$3$ 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 4.27.2.7.1

$- \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3}$ の先頭の負を分子に移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{4} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} + \frac{- 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} \cdot - 27)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.7.2

$3$ を $- 27$ で因数分解します。

ステップ 4.27.2.7.3

共通因数を約分します。

ステップ 4.27.2.7.4

式を書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{4} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} - 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \cdot - 9)}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.8

$- 9$ に $- 80$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{4} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.9

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 4.27.2.9.1

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 4.27.2.9.1.1

書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{2} (80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.9.1.2

指数を足して $x^{2}$ に $x^{2}$ 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 4.27.2.9.1.2.1

$x^{2}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{2} x^{2} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.9.1.2.2

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。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{2 + 2} (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.9.1.2.3

$2$ と $2$ をたし算します。

ステップ 4.27.2.9.1.3

不要な括弧を削除します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{x^{4} \cdot (80 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.9.2

$80$ を $x^{4}$ の左に移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.10

$720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

ステップ 4.27.2.11

$720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} - \frac{80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}}{3} + \frac{720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \cdot 3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.12

公分母の分子をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{- 80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \cdot 3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.13

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 4.27.2.13.1

$80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $- 80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} + 720 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \cdot 3$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.13.1.1

式を並べ替えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.13.1.1.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{- 80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} + 720 x^{2} \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.13.1.1.2

$x^{2}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{- 80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} + 720 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.13.1.2

$80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $- 80 x^{4} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2}) + 720 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.13.1.3

$80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $720 \cdot 3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2}) + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot 3)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.13.1.4

$80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2}) + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot 3)$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 9 \cdot 3)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.13.2

$9$ に $3$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} + \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.14

$3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot \frac{3}{3} + \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)}{3} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.15

$3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2}$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3}{3} + \frac{80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)}{3} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.16

公分母の分子をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3 + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)}{3} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.17

$- 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{3}{3}$ を掛けます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3 + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)}{3} - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot \frac{3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.18

$- 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ と $\frac{3}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3 + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)}{3} + \frac{- 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot 3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.19

公分母の分子をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3 + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot 3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20

因数分解した形で $\frac{3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3 + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot 3}{3}$ を書き換えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.20.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} x^{2} \cdot 3 + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot 3$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.20.1.1

式を並べ替えます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.20.1.1.1

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 x^{2} \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}) + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot 3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.1.2

$x^{2}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}) + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}} \cdot 3}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.1.3

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}) + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.2

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $3 \cdot 3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})) + 80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.3

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $80 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- x^{2} + 27)$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (80 x^{2} (- x^{2} + 27)) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.4

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を $- 27 \cdot 3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{8}{3}}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (80 x^{2} (- x^{2} + 27)) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.5

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot 3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (80 x^{2} (- x^{2} + 27))$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}) + 80 x^{2} (- x^{2} + 27)) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.1.6

${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot 3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27)) + {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 27 \cdot 3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (3 \cdot (3 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}) + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.2

$3$ に $3$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 x^{2} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.3

$3$ を $3$ で割ります。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 x^{2} (5 x^{2} + 15) + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.4

簡約します。

ステップ 4.27.2.20.5

分配則を当てはめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 x^{2} (5 x^{2}) + 9 x^{2} \cdot 15 + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.6

積の可換性を利用して書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot (5 x^{2} x^{2}) + 9 x^{2} \cdot 15 + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.7

$15$ に $9$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot (5 x^{2} x^{2}) + 135 x^{2} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.8

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 4.27.2.20.8.1

指数を足して $x^{2}$ に $x^{2}$ 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 4.27.2.20.8.1.1

$x^{2}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot (5 (x^{2} x^{2})) + 135 x^{2} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.8.1.2

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。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot (5 x^{2 + 2}) + 135 x^{2} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.8.1.3

$2$ と $2$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (9 \cdot (5 x^{4}) + 135 x^{2} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.8.2

$9$ に $5$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 x^{2} (- x^{2} + 27) - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.9

分配則を当てはめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 x^{2} (- x^{2}) + 80 x^{2} \cdot 27 - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.10

積の可換性を利用して書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 \cdot (- 1 x^{2} x^{2}) + 80 x^{2} \cdot 27 - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.11

$27$ に $80$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 \cdot (- 1 x^{2} x^{2}) + 2160 x^{2} - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.12

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 4.27.2.20.12.1

指数を足して $x^{2}$ に $x^{2}$ 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 4.27.2.20.12.1.1

$x^{2}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 \cdot (- 1 (x^{2} x^{2})) + 2160 x^{2} - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.12.1.2

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。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 \cdot (- 1 x^{2 + 2}) + 2160 x^{2} - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.12.1.3

$2$ と $2$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} + 80 \cdot (- 1 x^{4}) + 2160 x^{2} - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.12.2

$80$ に $- 1$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 27 \cdot (3 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}}))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.13

$- 27$ に $3$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{3}{3}})}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.14

$3$ を $3$ で割ります。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 81 (5 x^{2} + 15))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.15

簡約します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 81 (5 x^{2} + 15))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.16

分配則を当てはめます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 81 (5 x^{2}) - 81 \cdot 15)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.17

$5$ に $- 81$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 405 x^{2} - 81 \cdot 15)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.18

$- 81$ に $15$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (45 x^{4} + 135 x^{2} - 80 x^{4} + 2160 x^{2} - 405 x^{2} - 1215)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.19

$45 x^{4}$ から $80 x^{4}$ を引きます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 35 x^{4} + 135 x^{2} + 2160 x^{2} - 405 x^{2} - 1215)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.20

$135 x^{2}$ と $2160 x^{2}$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 35 x^{4} + 2295 x^{2} - 405 x^{2} - 1215)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.21

$2295 x^{2}$ から $405 x^{2}$ を引きます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 35 x^{4} + 1890 x^{2} - 1215)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.22

$5$ を $- 35 x^{4} + 1890 x^{2} - 1215$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.27.2.20.22.1

$5$ を $- 35 x^{4}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (5 (- 7 x^{4}) + 1890 x^{2} - 1215)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.22.2

$5$ を $1890 x^{2}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (5 (- 7 x^{4}) + 5 (378 x^{2}) - 1215)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.22.3

$5$ を $- 1215$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (5 (- 7 x^{4}) + 5 (378 x^{2}) + 5 (- 243))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.22.4

$5$ を $5 (- 7 x^{4}) + 5 (378 x^{2})$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (5 (- 7 x^{4} + 378 x^{2}) + 5 (- 243))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.20.22.5

$5$ を $5 (- 7 x^{4} + 378 x^{2}) + 5 (- 243)$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (5 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{{(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} \cdot (5 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243))}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.2.21

$5$ を ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ の左に移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{1000 (\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{3})}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.3

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 4.27.3.1

$1000$ と $\frac{5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{3}$ をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{\frac{1000 (5 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243))}{3}}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.3.2

$5$ に $1000$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{\frac{5000 ({(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243))}{3}}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.3.3

$\frac{\frac{5000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{3}}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$ を積として書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{3} \cdot \frac{1}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.3.4

$\frac{5000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{3}$ に $\frac{1}{27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{3 (27 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}})}$

ステップ 4.27.3.5

$27$ に $3$ をかけます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}} (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.3.6

負の指数法則 $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ を利用して ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{5}{3}}$ を分母に移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{5}{3}}}$

ステップ 4.27.3.7

指数を足して ${(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}}$ に ${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{5}{3}}$ 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 4.27.3.7.1

${(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{5}{3}}$ を移動させます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{81 ({(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{5}{3}} {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{16}{3}})}$

ステップ 4.27.3.7.2

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。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{- \frac{5}{3} + \frac{16}{3}}}$

ステップ 4.27.3.7.3

公分母の分子をまとめます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{- 5 + 16}{3}}}$

ステップ 4.27.3.7.4

$- 5$ と $16$ をたし算します。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- 7 x^{4} + 378 x^{2} - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.4

$- 1$ を $- 7 x^{4}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- (7 x^{4}) + 378 x^{2} - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.5

$- 1$ を $378 x^{2}$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- (7 x^{4}) - (- 378 x^{2}) - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.6

$- 1$ を $- (7 x^{4}) - (- 378 x^{2})$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- (7 x^{4} - 378 x^{2}) - 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.7

$- 243$ を $- 1 (243)$ に書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- (7 x^{4} - 378 x^{2}) - 1 \cdot 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.8

$- 1$ を $- (7 x^{4} - 378 x^{2}) - 1 (243)$ で因数分解します。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243))}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.9

$- (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243)$ を $- 1 (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243)$ に書き換えます。

$f^{4} (x) = \frac{5000 (- 1 (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243))}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 4.27.10

分数の前に負数を移動させます。

$f^{4} (x) = - \frac{5000 (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

ステップ 5

$x$ に関する $f (x)$ の四次導関数は $- \frac{5000 (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$ です。

$- \frac{5000 (7 x^{4} - 378 x^{2} + 243)}{81 {(5 x^{2} + 15)}^{\frac{11}{3}}}$

微分積分 例

微分積分例