微分積分例

$20 - \frac{20000000}{x^{2}}$

ステップ 1

一次導関数を求めます。

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ステップ 1.1

一次導関数を求めます。

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ステップ 1.1.1

微分します。

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ステップ 1.1.1.1

総和則では、 $20 - \frac{20000000}{x^{2}}$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [20] + \frac{d}{d x} [- \frac{20000000}{x^{2}}]$ です。

$\frac{d}{d x} [20] + \frac{d}{d x} [- \frac{20000000}{x^{2}}]$

ステップ 1.1.1.2

$20$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $20$ の微分係数は $0$ です。

$0 + \frac{d}{d x} [- \frac{20000000}{x^{2}}]$

ステップ 1.1.2

$\frac{d}{d x} [- \frac{20000000}{x^{2}}]$ の値を求めます。

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ステップ 1.1.2.1

$- 20000000$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- \frac{20000000}{x^{2}}$ の微分係数は $- 20000000 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$ です。

$0 - 20000000 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$

ステップ 1.1.2.2

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

$0 - 20000000 \frac{d}{d x} [{(x^{2})}^{- 1}]$

ステップ 1.1.2.3

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

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ステップ 1.1.2.3.1

連鎖律を当てはめるために、 $u$ を $x^{2}$ とします。

$0 - 20000000 (\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{2}])$

ステップ 1.1.2.3.2

$n = - 1$ 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。

$0 - 20000000 (- u^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}])$

ステップ 1.1.2.3.3

$u$ のすべての発生を $x^{2}$ で置き換えます。

$0 - 20000000 (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}])$

ステップ 1.1.2.4

$n = 2$ 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。

$0 - 20000000 (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x))$

ステップ 1.1.2.5

${(x^{2})}^{- 2}$ の指数を掛けます。

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ステップ 1.1.2.5.1

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。

$0 - 20000000 (- x^{2 \cdot - 2} (2 x))$

ステップ 1.1.2.5.2

$2$ に $- 2$ をかけます。

$0 - 20000000 (- x^{- 4} (2 x))$

ステップ 1.1.2.6

$2$ に $- 1$ をかけます。

$0 - 20000000 (- 2 x^{- 4} x)$

ステップ 1.1.2.7

$x$ を $1$ 乗します。

$0 - 20000000 (- 2 (x^{1} x^{- 4}))$

ステップ 1.1.2.8

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

$0 - 20000000 (- 2 x^{1 - 4})$

ステップ 1.1.2.9

$1$ から $4$ を引きます。

$0 - 20000000 (- 2 x^{- 3})$

ステップ 1.1.2.10

$- 2$ に $- 20000000$ をかけます。

$0 + 40000000 x^{- 3}$

ステップ 1.1.3

簡約します。

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ステップ 1.1.3.1

負の指数法則 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ を利用して式を書き換えます。

$0 + 40000000 \frac{1}{x^{3}}$

ステップ 1.1.3.2

項をまとめます。

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ステップ 1.1.3.2.1

$40000000$ と $\frac{1}{x^{3}}$ をまとめます。

$0 + \frac{40000000}{x^{3}}$

ステップ 1.1.3.2.2

$0$ と $\frac{40000000}{x^{3}}$ をたし算します。

$f' (x) = \frac{40000000}{x^{3}}$

ステップ 1.2

$x$ に関する $f (x)$ の一次導関数は $\frac{40000000}{x^{3}}$ です。

$\frac{40000000}{x^{3}}$

ステップ 2

一次導関数を $0$ と等しくし、次に方程式 $\frac{40000000}{x^{3}} = 0$ を解きます。

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ステップ 2.1

一次導関数を $0$ に等しくします。

$\frac{40000000}{x^{3}} = 0$

ステップ 2.2

分子を0に等しくします。

$40000000 = 0$

ステップ 2.3

$40000000 \neq 0$ なので、解はありません。

解がありません

ステップ 3

微分係数が未定義になる値を求めます。

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ステップ 3.1

$\frac{40000000}{x^{3}}$ の分母を $0$ に等しいとして、式が未定義である場所を求めます。

$x^{3} = 0$

ステップ 3.2

$x$ について解きます。

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ステップ 3.2.1

方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。

$x = \sqrt[3]{0}$

ステップ 3.2.2

$\sqrt[3]{0}$ を簡約します。

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ステップ 3.2.2.1

$0$ を $0^{3}$ に書き換えます。

$x = \sqrt[3]{0^{3}}$

ステップ 3.2.2.2

実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。

$x = 0$

ステップ 4

微分係数が $0$ または未定義のとき、各 $x$ における $20 - \frac{20000000}{x^{2}}$ の値を求めます。

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ステップ 4.1

$x = 0$ での値を求めます。

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ステップ 4.1.1

$0$ を $x$ に代入します。

$20 - \frac{20000000}{{(0)}^{2}}$

ステップ 4.1.2

簡約します。

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ステップ 4.1.2.1

$0$ を正数乗し、 $0$ を得ます。

$20 - \frac{20000000}{0}$

ステップ 4.1.2.2

$0$ による除算を含む式です。式は未定義です。

未定義

ステップ 5

微分係数が $0$ または未定義であるという、元の問題の定義域に $x$ の値はありません。

臨界点が見つかりません

微分積分 例

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