微分積分 例

凹面を求める 6sec(x-pi/2)
ステップ 1
を関数で書きます。
ステップ 2
Find the values where the second derivative is equal to .
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
二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 2.1.1
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 2.1.1.1
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 2.1.1.2
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 2.1.1.2.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 2.1.1.2.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.1.1.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.1.1.3
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 2.1.1.3.1
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 2.1.1.3.2
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 2.1.1.3.3
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 2.1.1.3.4
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 2.1.1.3.4.1
をたし算します。
ステップ 2.1.1.3.4.2
をかけます。
ステップ 2.1.2
二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 2.1.2.1
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
およびのとき、であるという積の法則を使って微分します。
ステップ 2.1.2.3
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 2.1.2.3.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 2.1.2.3.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.1.2.3.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.1.2.4
乗します。
ステップ 2.1.2.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.1.2.6
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 2.1.2.6.1
をたし算します。
ステップ 2.1.2.6.2
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 2.1.2.6.3
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 2.1.2.6.4
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 2.1.2.6.5
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 2.1.2.6.5.1
をたし算します。
ステップ 2.1.2.6.5.2
をかけます。
ステップ 2.1.2.7
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 2.1.2.7.1
連鎖律を当てはめるために、とします。
ステップ 2.1.2.7.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.1.2.7.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.1.2.8
乗します。
ステップ 2.1.2.9
乗します。
ステップ 2.1.2.10
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.1.2.11
をたし算します。
ステップ 2.1.2.12
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 2.1.2.13
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 2.1.2.14
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 2.1.2.15
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 2.1.2.15.1
をたし算します。
ステップ 2.1.2.15.2
をかけます。
ステップ 2.1.2.16
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 2.1.2.16.1
分配則を当てはめます。
ステップ 2.1.2.16.2
項を並べ替えます。
ステップ 2.1.3
に関するの二次導関数はです。
ステップ 2.2
二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 2.2.1
二次導関数をに等しくします。
ステップ 2.2.2
恒等式に基づいてで置き換えます。
ステップ 2.2.3
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 2.2.3.2
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.3.2.1
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 2.2.3.2.1.1
乗します。
ステップ 2.2.3.2.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.2.3.2.2
をたし算します。
ステップ 2.2.3.3
に書き換えます。
ステップ 2.2.4
をたし算します。
ステップ 2.2.5
に代入します。
ステップ 2.2.6
で因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.6.1
で因数分解します。
ステップ 2.2.6.2
で因数分解します。
ステップ 2.2.6.3
で因数分解します。
ステップ 2.2.7
方程式の左辺の個々の因数がと等しいならば、式全体はと等しくなります。
ステップ 2.2.8
に等しいとします。
ステップ 2.2.9
に等しくし、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 2.2.9.1
に等しいとします。
ステップ 2.2.9.2
についてを解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.9.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 2.2.9.2.2
の各項をで割り、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 2.2.9.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.2.9.2.2.2
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 2.2.9.2.2.2.1
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 2.2.9.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.2.9.2.2.2.1.2
で割ります。
ステップ 2.2.9.2.3
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 2.2.9.2.4
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 2.2.9.2.4.1
に書き換えます。
ステップ 2.2.9.2.4.2
のいずれの根はです。
ステップ 2.2.9.2.4.3
をかけます。
ステップ 2.2.9.2.4.4
分母を組み合わせて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.9.2.4.4.1
をかけます。
ステップ 2.2.9.2.4.4.2
乗します。
ステップ 2.2.9.2.4.4.3
乗します。
ステップ 2.2.9.2.4.4.4
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.2.9.2.4.4.5
をたし算します。
ステップ 2.2.9.2.4.4.6
に書き換えます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.9.2.4.4.6.1
を利用し、に書き換えます。
ステップ 2.2.9.2.4.4.6.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.2.9.2.4.4.6.3
をまとめます。
ステップ 2.2.9.2.4.4.6.4
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 2.2.9.2.4.4.6.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.2.9.2.4.4.6.4.2
式を書き換えます。
ステップ 2.2.9.2.4.4.6.5
指数を求めます。
ステップ 2.2.9.2.5
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 2.2.9.2.5.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 2.2.9.2.5.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 2.2.9.2.5.3
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 2.2.10
最終解はを真にするすべての値です。
ステップ 2.2.11
に代入します。
ステップ 2.2.12
各解を求め、を解きます。
ステップ 2.2.13
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 2.2.13.1
割線の値域はです。がこの値域にないので、解はありません。
解がありません
解がありません
ステップ 2.2.14
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 2.2.14.1
割線の値域はです。がこの値域にないので、解はありません。
解がありません
解がありません
ステップ 2.2.15
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 2.2.15.1
割線の値域はです。がこの値域にないので、解はありません。
解がありません
解がありません
解がありません
解がありません
ステップ 3
の定義域を求めます。
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
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 3.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 3.2.3
をたし算します。
ステップ 3.2.4
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 3.2.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.4.2
で割ります。
ステップ 3.3
定義域は式が定義になるのすべての値です。
集合の内包的記法:
、任意の整数
集合の内包的記法:
、任意の整数
ステップ 4
区間から任意の数を二次導関数に代入し、凹を求め判定します。
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
式の変数で置換えます。
ステップ 4.2
結果を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.2.1
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 4.2.1.1
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.2.1.1.1
を移動させます。
ステップ 4.2.1.1.2
をかけます。
ステップ 4.2.1.2
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.2.1.2.1
を移動させます。
ステップ 4.2.1.2.2
をかけます。
ステップ 4.2.1.3
指数を足してを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.2.1.3.1
を移動させます。
ステップ 4.2.1.3.2
をかけます。
ステップ 4.2.2
最終的な答えはです。
ステップ 4.3
が正なので、区間でグラフが上に凹です。
が正なのでで上に凹します。
が正なのでで上に凹します。
ステップ 5