微分積分 例

臨界点を求める x+cot(x/2)
ステップ 1
一次導関数を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
一次導関数を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.1
微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.1.1
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 1.1.1.2
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.2
の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.2.1
およびのとき、であるという連鎖律を使って微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1.2.1.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 1.1.2.1.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 1.1.2.1.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 1.1.2.2
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 1.1.2.3
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 1.1.2.4
をかけます。
ステップ 1.1.2.5
をまとめます。
ステップ 1.1.3
項を並べ替えます。
ステップ 1.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 2
一次導関数をと等しくし、次に方程式を解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
一次導関数をに等しくします。
ステップ 2.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 2.3
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 2.4
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.1.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.1.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.1.1.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 2.4.1.1.1.2
で因数分解します。
ステップ 2.4.1.1.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 2.4.1.1.1.4
式を書き換えます。
ステップ 2.4.1.1.2
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 2.4.1.1.2.1
をかけます。
ステップ 2.4.1.1.2.2
をかけます。
ステップ 2.4.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.2.1
をかけます。
ステップ 2.5
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。
ステップ 2.6
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.6.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 2.6.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 2.6.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 2.7
各解を求め、を解きます。
ステップ 2.8
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.1
方程式の両辺の逆余割をとり、余割の中からを取り出します。
ステップ 2.8.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.2.1
の厳密値はです。
ステップ 2.8.3
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 2.8.4
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.4.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.4.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.4.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.8.4.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 2.8.4.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.4.2.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.4.2.1.1
で因数分解します。
ステップ 2.8.4.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.8.4.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 2.8.5
余割関数は、第一象限と第二象限で正となります。2番目の解を求めるには、から参照角を引き、第二象限で解を求めます。
ステップ 2.8.6
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.1
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 2.8.6.2
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.8.6.2.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 2.8.6.2.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.2.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.2.1.1
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 2.8.6.2.2.1.2
項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.2.1.2.1
をまとめます。
ステップ 2.8.6.2.2.1.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.8.6.2.2.1.2.3
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.2.1.2.3.1
で因数分解します。
ステップ 2.8.6.2.2.1.2.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.8.6.2.2.1.2.3.3
式を書き換えます。
ステップ 2.8.6.2.2.1.3
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.6.2.2.1.3.1
の左に移動させます。
ステップ 2.8.6.2.2.1.3.2
からを引きます。
ステップ 2.8.7
の周期を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.8.7.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 2.8.7.2
周期の公式ので置き換えます。
ステップ 2.8.7.3
は約。正の数なので絶対値を削除します
ステップ 2.8.7.4
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 2.8.7.5
をかけます。
ステップ 2.8.8
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 2.9
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.1
方程式の両辺の逆余割をとり、余割の中からを取り出します。
ステップ 2.9.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.2.1
の厳密値はです。
ステップ 2.9.3
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 2.9.4
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.4.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.4.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.4.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.9.4.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 2.9.4.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.4.2.1
を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.4.2.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.4.2.1.1.1
の先頭の負を分子に移動させます。
ステップ 2.9.4.2.1.1.2
で因数分解します。
ステップ 2.9.4.2.1.1.3
共通因数を約分します。
ステップ 2.9.4.2.1.1.4
式を書き換えます。
ステップ 2.9.4.2.1.2
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.9.5
余割関数は、第三象限と第四象限で負となります。2番目の解を求めるには、から解を引き、参照角を求めます。次に、この参照角をに足し、第三象限で解を求めます。
ステップ 2.9.6
式を簡約し、2番目の解を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.1
からを引きます。
ステップ 2.9.6.2
の結果の角度は正で、より小さく、と隣接します。
ステップ 2.9.6.3
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.3.1
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 2.9.6.3.2
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.3.2.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.3.2.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.3.2.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.9.6.3.2.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 2.9.6.3.2.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.3.2.2.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.6.3.2.2.1.1
で因数分解します。
ステップ 2.9.6.3.2.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.9.6.3.2.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 2.9.7
の周期を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.7.1
関数の期間はを利用して求めることができます。
ステップ 2.9.7.2
周期の公式ので置き換えます。
ステップ 2.9.7.3
は約。正の数なので絶対値を削除します
ステップ 2.9.7.4
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 2.9.7.5
をかけます。
ステップ 2.9.8
を各負の角に足し、正の角を得ます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.8.1
に足し、正の角を求めます。
ステップ 2.9.8.2
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 2.9.8.3
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 2.9.8.3.1
をまとめます。
ステップ 2.9.8.3.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.9.8.4
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.9.8.4.1
をかけます。
ステップ 2.9.8.4.2
からを引きます。
ステップ 2.9.8.5
新しい角をリストします。
ステップ 2.9.9
関数の周期がなので、両方向でラジアンごとに値を繰り返します。
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 2.10
すべての解をまとめます。
、任意の整数
ステップ 2.11
答えをまとめます。
、任意の整数
、任意の整数
ステップ 3
微分係数が未定義になる値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
の偏角をに等しいとして、式が未定義である場所を求めます。
、任意の整数
ステップ 3.2
について解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.1
方程式の両辺にを掛けます。
ステップ 3.2.2
方程式の両辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1
左辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.2.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 3.2.2.2
右辺を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.2.2.1
括弧を削除します。
ステップ 3.3
分母がに等しい、平方根の引数がより小さい、または対数の引数が以下の場合、方程式は未定義です。
の任意の整数
の任意の整数
ステップ 4
微分係数がまたは未定義のとき、各におけるの値を求めます。
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
での値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1
に代入します。
ステップ 4.1.2
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 4.1.2.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 4.1.2.2
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 4.1.2.2.1
をかけます。
ステップ 4.1.2.2.2
をかけます。
ステップ 4.1.2.3
の厳密値はです。
ステップ 4.2
での値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.2.1
に代入します。
ステップ 4.2.2
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 4.2.2.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 4.2.2.2
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 4.2.2.2.1
をかけます。
ステップ 4.2.2.2.2
をかけます。
ステップ 4.2.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余接は第二象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.2.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.2.2.5
をかけます。
ステップ 4.3
での値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.1
に代入します。
ステップ 4.3.2
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 4.3.2.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 4.3.2.2
を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.2.2.1
をかけます。
ステップ 4.3.2.2.2
をかけます。
ステップ 4.3.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。
ステップ 4.3.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.4
での値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.4.1
に代入します。
ステップ 4.4.2
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 4.4.2.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 4.4.2.2
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 4.4.2.2.1
をかけます。
ステップ 4.4.2.2.2
をかけます。
ステップ 4.4.2.3
第一象限で等しい三角の値を持つ角度を求め、参照角を当てはめます。余割は第四象限で負であるため、式を負にします。
ステップ 4.4.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.4.2.5
をかけます。
ステップ 4.5
での値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.5.1
に代入します。
ステップ 4.5.2
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 4.5.2.1
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 4.5.2.2
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 4.5.2.2.1
をかけます。
ステップ 4.5.2.2.2
をかけます。
ステップ 4.5.2.3
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.5.2.4
の厳密値はです。
ステップ 4.6
点のすべてを一覧にします。
ステップ 5