微分積分例

$\arccos (x)$

ステップ 1

$x$ に関する $\arccos (x)$ の微分係数は $- \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}$ です。

$f' (x) = - \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}$

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

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

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

ステップ 2.2

$f (x) = - 1$ および $g (x) = \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ 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。

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

ステップ 2.3

指数の基本法則を当てはめます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.3.1

$\frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ を ${({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ に書き換えます。

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

ステップ 2.3.2

${({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ 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 2.3.2.1

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。

$- \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2} \cdot - 1}] + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.3.2.2

$\frac{1}{2}$ と $- 1$ をまとめます。

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

ステップ 2.3.2.3

分数の前に負数を移動させます。

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

ステップ 2.4

$f (x) = x^{- \frac{1}{2}}$ および $g (x) = 1 - x^{2}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

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

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $1 - x^{2}$ とします。

$- (\frac{d}{d u} [u^{- \frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.4.2

$n = - \frac{1}{2}$ 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。

$- (- \frac{1}{2} u^{- \frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.4.3

$u$ のすべての発生を $1 - x^{2}$ で置き換えます。

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

ステップ 2.5

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

$- (- \frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{- \frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.6

$- 1$ と $\frac{2}{2}$ をまとめます。

$- (- \frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{- \frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.7

公分母の分子をまとめます。

$- (- \frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{- 1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

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 $2$ をかけます。

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

ステップ 2.8.2

$- 1$ から $2$ を引きます。

$- (- \frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{- 3}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

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。

$- (- \frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{- \frac{3}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.9.2

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

$- (- \frac{{(1 - x^{2})}^{- \frac{3}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.9.3

式を簡約します。

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ステップ 2.9.3.1

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

$- (- \frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.9.3.2

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$1 (\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.9.3.3

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

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.10

総和則では、 $1 - x^{2}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]$ です。

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.11

$1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $1$ の微分係数は $0$ です。

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.12

$0$ と $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ をたし算します。

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- x^{2}] + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.13

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- x^{2}$ の微分係数は $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} (- \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.14

$n = 2$ 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。

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} (- (2 x)) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.15

項を簡約します。

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ステップ 2.15.1

$2$ に $- 1$ をかけます。

$\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} (- 2 x) + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.15.2

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

$\frac{- 2}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} x + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.15.3

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

$\frac{- 2 x}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.15.4

$2$ を $- 2 x$ で因数分解します。

$\frac{2 (- x)}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.16

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 2.16.1

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

$\frac{2 (- x)}{2 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}})} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.16.2

共通因数を約分します。

$\frac{2 (- x)}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.16.3

式を書き換えます。

$\frac{- x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.17

分数の前に負数を移動させます。

$- \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 2.18

$- 1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \cdot 0$

ステップ 2.19

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 2.19.1

$\frac{1}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}$ に $0$ をかけます。

$- \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} + 0$

ステップ 2.19.2

$- \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}}$ と $0$ をたし算します。

$f'' (x) = - \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}}$

ステップ 3

三次導関数を求めます。

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ステップ 3.1

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

$- \frac{d}{d x} [\frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}}] + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}]}{{({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}})}^{2}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.3

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 3.3.1

${({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}})}^{2}$ 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 3.3.1.1

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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}]}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} \cdot 2}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.3.1.2

$2$ 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 3.3.1.2.1

共通因数を約分します。

ステップ 3.3.1.2.2

式を書き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.3.2

$n = 1$ 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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.3.3

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.4

$f (x) = x^{\frac{3}{2}}$ および $g (x) = 1 - x^{2}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.4.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $1 - x^{2}$ とします。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{d}{d u} [u^{\frac{3}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.4.2

$n = \frac{3}{2}$ 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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} u^{\frac{3}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.4.3

$u$ のすべての発生を $1 - x^{2}$ で置き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.5

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.6

$- 1$ と $\frac{2}{2}$ をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.7

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.8

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 3.8.1

$- 1$ に $2$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.8.2

$3$ から $2$ を引きます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.9

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 3.9.1

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - x (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.9.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.10

総和則では、 $1 - x^{2}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.11

$1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.12

$0$ と $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} \frac{d}{d x} [- x^{2}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.13

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- x^{2}$ の微分係数は $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} (- \frac{d}{d x} [x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.14

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 3.14.1

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 1 \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} \frac{d}{d x} [x^{2}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.14.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} \frac{d}{d x} [x^{2}]}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.15

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} (2 x)}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.16

分数をまとめます。

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ステップ 3.16.1

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{2 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x)}{2} x}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.16.2

$3$ に $2$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x)}{2} x}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.16.3

$\frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x)}{2}$ と $x$ をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x) x}{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.17

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (x^{1} x))}{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.18

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (x^{1} x^{1}))}{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.19

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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{1 + 1})}{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.20

$1$ と $1$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})}{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.21

$2$ を $6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}$ で因数分解します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{2 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})}{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.22

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 3.22.1

$2$ を $2$ で因数分解します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{2 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})}{2 (1)}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.22.2

共通因数を約分します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{2 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})}{2 \cdot 1}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.22.3

式を書き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + \frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{1}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.22.4

$3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}$ を $1$ で割ります。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 3.23

$- 1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + \frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}} \cdot 0$

ステップ 3.24

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 3.24.1

$\frac{x}{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}}$ に $0$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} + 0$

ステップ 3.24.2

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}}$ と $0$ をたし算します。

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

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

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

$- \frac{d}{d x} [\frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}}] + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}] - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{({(1 - x^{2})}^{3})}^{2}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.3

和の法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 4.3.1

${({(1 - x^{2})}^{3})}^{2}$ 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 4.3.1.1

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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}] - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{3 \cdot 2}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.3.1.2

$3$ に $2$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}] - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.3.2

総和則では、 ${(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.4

$f (x) = x^{\frac{3}{2}}$ および $g (x) = 1 - x^{2}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.4.1

連鎖律を当てはめるために、 $u_{1}$ を $1 - x^{2}$ とします。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{3}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.4.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {u_{1}}^{\frac{3}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.4.3

$u_{1}$ のすべての発生を $1 - x^{2}$ で置き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.5

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.6

$- 1$ と $\frac{2}{2}$ をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.7

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.8

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 4.8.1

$- 1$ に $2$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.8.2

$3$ から $2$ を引きます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.9

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.10

総和則では、 $1 - x^{2}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]) + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.11

$1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}]) + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.12

$0$ と $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [- x^{2}] + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.13

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- x^{2}$ の微分係数は $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} (- \frac{d}{d x} [x^{2}]) + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.14

$n = 2$ 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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} (- (2 x)) + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.15

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 4.15.1

$2$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} (- 2 x) + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.15.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{- 2 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}})}{2} x + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.15.3

$3$ に $- 2$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{- 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2} x + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.15.4

$\frac{- 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}}{2}$ と $x$ をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{- 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{2} + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.15.5

$2$ を $- 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x$ で因数分解します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{2 (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x)}{2} + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.16

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 4.16.1

$2$ を $2$ で因数分解します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{2 (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x)}{2 (1)} + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.16.2

共通因数を約分します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{2 (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x)}{2 \cdot 1} + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.16.3

式を書き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x}{1} + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.16.4

$- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x$ を $1$ で割ります。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{d}{d x} [3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.17

$3$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}$ の微分係数は $3 \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}]) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.18

$f (x) = {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ および $g (x) = x^{2}$ 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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2}] + x^{2} \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}])) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.19

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 4.19.1

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (2 x) + x^{2} \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}])) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.19.2

$2$ を ${(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ の左に移動させます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 \cdot {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}])) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.20

$f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ および $g (x) = 1 - x^{2}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.20.1

連鎖律を当てはめるために、 $u_{2}$ を $1 - x^{2}$ とします。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.20.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {u_{2}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.20.3

$u_{2}$ のすべての発生を $1 - x^{2}$ で置き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.21

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.22

$- 1$ と $\frac{2}{2}$ をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.23

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.24

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 4.24.1

$- 1$ に $2$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.24.2

$1$ から $2$ を引きます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.25

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 4.25.1

分数の前に負数を移動させます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2} {(1 - x^{2})}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.25.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{{(1 - x^{2})}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.25.3

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + x^{2} (\frac{1}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.25.4

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.26

総和則では、 $1 - x^{2}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.27

$1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.28

$0$ と $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [- x^{2}])) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.29

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- x^{2}$ の微分係数は $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (- \frac{d}{d x} [x^{2}]))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.30

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (- (2 x)))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.31

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 4.31.1

$2$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} (- 2 x))) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.31.2

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{- 2 x^{2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}} x)) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.31.3

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{- 2 x^{2} x}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.32

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{- 2 (x^{1} x^{2})}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.33

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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{- 2 x^{1 + 2}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.34

$1$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{- 2 x^{3}}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.35

$2$ を $- 2 x^{3}$ で因数分解します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{2 (- x^{3})}{2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.36

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 4.36.1

$2$ を $2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}$ で因数分解します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{2 (- x^{3})}{2 ({(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}})})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.36.2

共通因数を約分します。

ステップ 4.36.3

式を書き換えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{- x^{3}}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.37

分数の前に負数を移動させます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x - \frac{x^{3}}{{(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.38

$1$ と $- x^{2}$ を並べ替えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (2 x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.39

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 (\frac{2 x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.40

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.41

指数を足して ${(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}$ に ${(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}$ 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 4.41.1

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}) - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.41.2

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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.41.3

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1 + 1}{2}} - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.41.4

$1$ と $1$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{2}{2}} - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.41.5

$2$ を $2$ で割ります。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x {(- x^{2} + 1)}^{1} - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.42

$2 x {(- x^{2} + 1)}^{1}$ を簡約します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + 3 \frac{2 x (- x^{2} + 1) - x^{3}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.43

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x + \frac{3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.44

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x \cdot \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.45

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} (\frac{- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}}) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.46

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.47

項を並べ替えます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} x {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.48

指数を足して ${(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}$ に ${(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}$ 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 4.48.1

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

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.48.2

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。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.48.3

公分母の分子をまとめます。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{1 + 1}{2}} x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.48.4

$1$ と $1$ をたし算します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{2}{2}} x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.48.5

$2$ を $2$ で割ります。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 {(- x^{2} + 1)}^{1} x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.49

$- 3 {(- x^{2} + 1)}^{1} x$ を簡約します。

$- \frac{{(1 - x^{2})}^{3} \frac{- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.50

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

$- \frac{\frac{{(1 - x^{2})}^{3} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3}))}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.51

項を並べ替えます。

$- \frac{\frac{{(- x^{2} + 1)}^{3} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3}))}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.52

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

$- \frac{\frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})))}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}}} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.53

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 4.53.1

$1$ を掛けます。

$- \frac{\frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})))}{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{1}{2}} \cdot 1} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.53.2

共通因数を約分します。

ステップ 4.53.3

式を書き換えます。

$- \frac{\frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3}))}{1} - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.53.4

${(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3}))$ を $1$ で割ります。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) \frac{d}{d x} [{(1 - x^{2})}^{3}]}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.54

$f (x) = x^{3}$ および $g (x) = 1 - x^{2}$ のとき、 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ は $f' (g (x)) g' (x)$ であるという連鎖律を使って微分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.54.1

連鎖律を当てはめるために、 $u_{3}$ を $1 - x^{2}$ とします。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (\frac{d}{d u_{3}} [{u_{3}}^{3}] \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.54.2

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

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (3 {u_{3}}^{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.54.3

$u_{3}$ のすべての発生を $1 - x^{2}$ で置き換えます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (3 {(1 - x^{2})}^{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55

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 4.55.1

$3$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} \frac{d}{d x} [1 - x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.2

総和則では、 $1 - x^{2}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]$ です。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]))}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.3

$1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $1$ の微分係数は $0$ です。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}]))}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.4

$0$ と $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ をたし算します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} \frac{d}{d x} [- x^{2}])}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.5

$- 1$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- x^{2}$ の微分係数は $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ です。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) - 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} (- \frac{d}{d x} [x^{2}]))}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.6

$- 1$ に $- 3$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) + 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} (\frac{d}{d x} [x^{2}]))}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.7

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

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) + 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} (2 x))}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.8

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 4.55.8.1

$2$ を ${(1 - x^{2})}^{2}$ の左に移動させます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) + 3 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (2 \cdot {(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.8.2

$2$ に $3$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2} + 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) + 6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}} + \frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}} \frac{d}{d x} [- 1]$

ステップ 4.55.9

$- 1$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $- 1$ の微分係数は $0$ です。

ステップ 4.55.10

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 4.55.10.1

$\frac{{(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}}{{(1 - x^{2})}^{3}}$ に $0$ をかけます。

ステップ 4.55.10.2

ステップ 4.56

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 4.56.1

分配則を当てはめます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} ((- 3 (- x^{2}) - 3 \cdot 1) x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) + 6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.2

分配則を当てはめます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2}) x - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2} + 1) - x^{3})) + 6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.3

分配則を当てはめます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2}) x - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2}) + 2 x \cdot 1 - x^{3})) + 6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.4

分配則を当てはめます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2}) x - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + 6 ({(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.5

分配則を当てはめます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{2}) x - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6

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 4.56.6.1

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 4.56.6.1.1

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 4.56.6.1.1.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- (x \cdot x^{2})) - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.1.2

$x$ 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 4.56.6.1.1.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- (x^{1} x^{2})) - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.1.2.2

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。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{1 + 2}) - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.1.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 (- x^{3}) - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.2

$- 1$ に $- 3$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 \cdot 1 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.3

$- 3$ に $1$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x + 3 (2 x (- x^{2})) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.4

指数を足して $x$ 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 4.56.6.1.4.1

$x^{2}$ を移動させます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x + 3 (2 (x^{2} x) \cdot - 1) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.4.2

$x^{2}$ に $x$ 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 4.56.6.1.4.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x + 3 (2 (x^{2} x^{1}) \cdot - 1) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.4.2.2

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。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x + 3 (2 x^{2 + 1} \cdot - 1) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.4.3

$2$ と $1$ をたし算します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x + 3 (2 x^{3} \cdot - 1) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.5

$- 1$ に $2$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x + 3 (- 2 x^{3}) + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.6

$- 2$ に $3$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x - 6 x^{3} + 3 (2 x \cdot 1) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.7

$2$ に $1$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x - 6 x^{3} + 3 (2 x) + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.8

$2$ に $3$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x - 6 x^{3} + 6 x + 3 (- x^{3})) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.1.9

$- 1$ に $3$ をかけます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x^{3} - 3 x - 6 x^{3} + 6 x - 3 x^{3}) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.2

$3 x^{3} - 3 x - 6 x^{3} + 6 x - 3 x^{3}$ 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 4.56.6.2.1

$3 x^{3}$ から $3 x^{3}$ を引きます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 x - 6 x^{3} + 6 x + 0) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.2.2

$- 3 x - 6 x^{3} + 6 x$ と $0$ をたし算します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 3 x - 6 x^{3} + 6 x) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.3

$- 3 x$ と $6 x$ をたし算します。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 6 x^{3} + 3 x) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.4

分配則を当てはめます。

$- \frac{{(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (- 6 x^{3}) + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.5

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} (3 x) + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.6

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 (3 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.7

$3$ に $6$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ({(1 - x^{2})}^{2} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.8

${(1 - x^{2})}^{2}$ を $(1 - x^{2}) (1 - x^{2})$ に書き換えます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - x^{2}) (1 - x^{2}) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.9

分配法則（FOIL法）を使って $(1 - x^{2}) (1 - x^{2})$ 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 4.56.6.9.1

分配則を当てはめます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 (1 - x^{2}) - x^{2} (1 - x^{2})) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.9.2

分配則を当てはめます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 \cdot 1 + 1 (- x^{2}) - x^{2} (1 - x^{2})) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.9.3

分配則を当てはめます。

ステップ 4.56.6.10

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 4.56.6.10.1

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 4.56.6.10.1.1

$1$ に $1$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 + 1 (- x^{2}) - x^{2} \cdot 1 - x^{2} (- x^{2})) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.10.1.2

$- x^{2}$ に $1$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - x^{2} - x^{2} \cdot 1 - x^{2} (- x^{2})) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.10.1.3

$- 1$ に $1$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - x^{2} - x^{2} - x^{2} (- x^{2})) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.10.1.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - x^{2} - x^{2} - 1 \cdot - 1 x^{2} x^{2}) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.10.1.5

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 4.56.6.10.1.5.1

$x^{2}$ を移動させます。

ステップ 4.56.6.10.1.5.2

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。

ステップ 4.56.6.10.1.5.3

$2$ と $2$ をたし算します。

ステップ 4.56.6.10.1.6

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - x^{2} - x^{2} + 1 x^{4}) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.10.1.7

$x^{4}$ に $1$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - x^{2} - x^{2} + x^{4}) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.10.2

$- x^{2}$ から $x^{2}$ を引きます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) ((1 - 2 x^{2} + x^{4}) x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.11

分配則を当てはめます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (1 x - 2 x^{2} x + x^{4} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12

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 4.56.6.12.1

$x$ に $1$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{2} x + x^{4} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.2

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 4.56.6.12.2.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 (x \cdot x^{2}) + x^{4} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.2.2

$x$ 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 4.56.6.12.2.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 (x^{1} x^{2}) + x^{4} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.2.2.2

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。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{1 + 2} + x^{4} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.2.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{3} + x^{4} x)}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.3

指数を足して $x^{4}$ 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 4.56.6.12.3.1

$x^{4}$ に $x$ 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 4.56.6.12.3.1.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{3} + x^{4} x^{1})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.3.1.2

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。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{3} + x^{4 + 1})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.12.3.2

$4$ と $1$ をたし算します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{3} + x^{5})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.13

1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、 $(6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) (x - 2 x^{3} + x^{5})$ を展開します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} (- 2 x^{3}) + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14

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 4.56.6.14.1

積の可換性を利用して書き換えます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x + 6 \cdot - 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.2

$6$ に $- 2$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.3

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 4.56.6.14.3.1

$x$ を移動させます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (x \cdot x^{2}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.3.2

$x$ 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 4.56.6.14.3.2.1

$x$ を $1$ 乗します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (x^{1} x^{2}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.3.2.2

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。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{1 + 2} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.3.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} (- 2 x^{3}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.4

指数を足して $x^{2}$ に $x^{3}$ 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 4.56.6.14.4.1

$x^{3}$ を移動させます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (x^{3} x^{2}) \cdot - 2 + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.4.2

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。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3 + 2} \cdot - 2 + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.4.3

$3$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} \cdot - 2 + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.5

$- 2$ に $18$ をかけます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} x^{5}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.6

指数を足して $x^{2}$ に $x^{5}$ 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 4.56.6.14.6.1

$x^{5}$ を移動させます。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} (x^{5} x^{2})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.6.2

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。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5 + 2}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.14.6.3

$5$ と $2$ をたし算します。

$- \frac{- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15

因数分解した形で $- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}$ 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 4.56.6.15.1

$3 x$ を $- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3} + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}$ 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 4.56.6.15.1.1

$3 x$ を $- 6 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{3}$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.2

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

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.3

$3 x$ を $6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.4

$3 x$ を $- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{3}$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.5

$3 x$ を $6 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{5}$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3} - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.6

$3 x$ を $18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{3}$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) - 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5} + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.7

$3 x$ を $- 36 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{5}$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.8

$3 x$ を $18 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{7}$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2}) + 3 x ({(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.9

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

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.10

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

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.11

$3 x$ を $3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}}) + 3 x (- 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2})$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.12

$3 x$ を $3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2}) + 3 x (2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4})$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.13

$3 x$ を $3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2})$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.14

$3 x$ を $3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2}) + 3 x (- 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4})$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.1.15

$3 x$ を $3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4}) + 3 x (6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})$ で因数分解します。

$- \frac{3 x (- 2 {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} x^{2} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} - 4 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{2} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} x^{4} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{2} - 12 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{4} + 6 {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} x^{6})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

ステップ 4.56.6.15.2

項を並べ替えます。

$f^{4} (x) = - \frac{3 x (- 2 x^{2} {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}} - 4 x^{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 2 x^{4} {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + 6 x^{2} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} - 12 x^{4} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} + 6 x^{6} {(1 - x^{2})}^{\frac{1}{2}} + 2 {(1 - x^{2})}^{\frac{3}{2}} + {(- x^{2} + 1)}^{\frac{5}{2}})}{{(1 - x^{2})}^{6}}$

微分積分 例

微分積分例