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微分積分 例
ステップ 1
を関数で書きます。
ステップ 2
ステップ 2.1
一次導関数を求めます。
ステップ 2.1.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.1.2
の値を求めます。
ステップ 2.1.2.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.1.2.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 2.1.2.3
にをかけます。
ステップ 2.1.3
の値を求めます。
ステップ 2.1.3.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.1.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 2.1.3.3
にをかけます。
ステップ 2.1.3.4
とをまとめます。
ステップ 2.1.3.5
とをまとめます。
ステップ 2.1.3.6
との共通因数を約分します。
ステップ 2.1.3.6.1
をで因数分解します。
ステップ 2.1.3.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.1.3.6.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.1.3.6.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.1.3.6.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.1.3.7
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.1.4
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 2.1.5
簡約します。
ステップ 2.1.5.1
とをたし算します。
ステップ 2.1.5.2
項を並べ替えます。
ステップ 2.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 3
ステップ 3.1
一次導関数をに等しくします。
ステップ 3.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 3.3
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 3.4
方程式の両辺を簡約します。
ステップ 3.4.1
左辺を簡約します。
ステップ 3.4.1.1
を簡約します。
ステップ 3.4.1.1.1
の共通因数を約分します。
ステップ 3.4.1.1.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 3.4.1.1.1.2
をで因数分解します。
ステップ 3.4.1.1.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 3.4.1.1.1.4
式を書き換えます。
ステップ 3.4.1.1.2
掛け算します。
ステップ 3.4.1.1.2.1
にをかけます。
ステップ 3.4.1.1.2.2
にをかけます。
ステップ 3.4.2
右辺を簡約します。
ステップ 3.4.2.1
にをかけます。
ステップ 4
微分係数がに等しくなるような値はです。
ステップ 5
微分係数をまたは未定義にする点を求めた後、が増加・減少している場所を確認する間隔はです。
ステップ 6
ステップ 6.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 6.2
結果を簡約します。
ステップ 6.2.1
との共通因数を約分します。
ステップ 6.2.1.1
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.1.2.1
をに書き換えます。
ステップ 6.2.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 6.2.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 6.2.3
とをまとめます。
ステップ 6.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 6.2.5
分子を簡約します。
ステップ 6.2.5.1
にをかけます。
ステップ 6.2.5.2
とをたし算します。
ステップ 6.2.6
との共通因数を約分します。
ステップ 6.2.6.1
をに書き換えます。
ステップ 6.2.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.6.2.1
をに書き換えます。
ステップ 6.2.6.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.2.6.2.3
式を書き換えます。
ステップ 6.2.7
最終的な答えはです。
ステップ 6.3
で微分係数はです。これは正の値なので、関数はで増加します。
なのでで増加
なのでで増加
ステップ 7
ステップ 7.1
式の変数をで置換えます。
ステップ 7.2
結果を簡約します。
ステップ 7.2.1
との共通因数を約分します。
ステップ 7.2.1.1
をに書き換えます。
ステップ 7.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.2.1.2.1
をに書き換えます。
ステップ 7.2.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.2.1.2.3
式を書き換えます。
ステップ 7.2.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 7.2.3
とをまとめます。
ステップ 7.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 7.2.5
分子を簡約します。
ステップ 7.2.5.1
にをかけます。
ステップ 7.2.5.2
とをたし算します。
ステップ 7.2.6
との共通因数を約分します。
ステップ 7.2.6.1
をに書き換えます。
ステップ 7.2.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.2.6.2.1
をに書き換えます。
ステップ 7.2.6.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 7.2.6.2.3
式を書き換えます。
ステップ 7.2.7
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 7.2.8
最終的な答えはです。
ステップ 7.3
で微分係数はです。これは負の値なので、関数はで減少します。
なのでで減少
なのでで減少
ステップ 8
関数が増加する区間と減少する区間を記載します。
で増加
で減少
ステップ 9