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微分積分 例
ステップ 1
ステップ 1.1
一次導関数を求めます。
ステップ 1.1.1
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 1.1.2
の値を求めます。
ステップ 1.1.2.1
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 1.1.2.2
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 1.1.2.3
とをまとめます。
ステップ 1.1.2.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.1.2.5
分子を簡約します。
ステップ 1.1.2.5.1
にをかけます。
ステップ 1.1.2.5.2
からを引きます。
ステップ 1.1.3
の値を求めます。
ステップ 1.1.3.1
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 1.1.3.2
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 1.1.3.3
にをかけます。
ステップ 1.1.4
とをまとめます。
ステップ 1.2
に関するの一次導関数はです。
ステップ 2
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
の各項にを掛け、分数を消去します。
ステップ 2.2.1
の各項にを掛けます。
ステップ 2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 2.2.2.1.1
の共通因数を約分します。
ステップ 2.2.2.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.2.2.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 2.2.2.1.2
にをかけます。
ステップ 2.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 2.2.3.1
にをかけます。
ステップ 2.3
をで因数分解します。
ステップ 2.3.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.2
をで因数分解します。
ステップ 2.3.3
をで因数分解します。
ステップ 2.4
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 2.5
がに等しいとします。
ステップ 2.6
をに等しくし、を解きます。
ステップ 2.6.1
がに等しいとします。
ステップ 2.6.2
についてを解きます。
ステップ 2.6.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 2.6.2.2
方程式の両辺を乗し、左辺の分数指数を消去します。
ステップ 2.6.2.3
左辺を簡約します。
ステップ 2.6.2.3.1
を簡約します。
ステップ 2.6.2.3.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 2.6.2.3.1.2
の指数を掛けます。
ステップ 2.6.2.3.1.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 2.6.2.3.1.2.2
の共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.3.1.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.3.1.2.2.2
式を書き換えます。
ステップ 2.6.2.3.1.2.3
の共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.3.1.2.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.3.1.2.3.2
式を書き換えます。
ステップ 2.6.2.3.1.3
簡約します。
ステップ 2.6.2.3.1.4
の因数を並べ替えます。
ステップ 2.6.2.4
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 2.6.2.4.1
の各項をで割ります。
ステップ 2.6.2.4.2
左辺を簡約します。
ステップ 2.6.2.4.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2.4.2.2
をで割ります。
ステップ 2.7
最終解はを真にするすべての値です。
ステップ 3
ステップ 3.1
法則を当てはめ、累乗法を根で書き換えます。
ステップ 3.2
の被開数をより小さいとして、式が未定義である場所を求めます。
ステップ 3.3
について解きます。
ステップ 3.3.1
不等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 3.3.2
方程式を簡約します。
ステップ 3.3.2.1
左辺を簡約します。
ステップ 3.3.2.1.1
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 3.3.2.2
右辺を簡約します。
ステップ 3.3.2.2.1
を簡約します。
ステップ 3.3.2.2.1.1
をに書き換えます。
ステップ 3.3.2.2.1.2
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 3.4
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。
ステップ 4
ステップ 4.1
での値を求めます。
ステップ 4.1.1
をに代入します。
ステップ 4.1.2
簡約します。
ステップ 4.1.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.1.2.1.1
をに書き換えます。
ステップ 4.1.2.1.2
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.1.2.1.3
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.3.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.2.1.3.2
式を書き換えます。
ステップ 4.1.2.1.4
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.1.2.1.5
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.1.2.1.6
にをかけます。
ステップ 4.1.2.2
とをたし算します。
ステップ 4.2
での値を求めます。
ステップ 4.2.1
をに代入します。
ステップ 4.2.2
簡約します。
ステップ 4.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.2.1.1
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.2.2.1.2
の指数を掛けます。
ステップ 4.2.2.1.2.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.1.2.2
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.2.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.2.2.2
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.1.2.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.1.3
の指数を掛けます。
ステップ 4.2.2.1.3.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.1.3.2
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.3.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.3.2.2
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.1.3.3
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.1.4
積の法則をに当てはめます。
ステップ 4.2.2.1.5
の指数を掛けます。
ステップ 4.2.2.1.5.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.1.5.2
を掛けます。
ステップ 4.2.2.1.5.2.1
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.1.5.2.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.1.6
の指数を掛けます。
ステップ 4.2.2.1.6.1
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
ステップ 4.2.2.1.6.2
を掛けます。
ステップ 4.2.2.1.6.2.1
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.1.6.2.2
にをかけます。
ステップ 4.2.2.1.7
とをまとめます。
ステップ 4.2.2.1.8
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.2.2
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 4.2.2.3
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
ステップ 4.2.2.3.1
にをかけます。
ステップ 4.2.2.3.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 4.2.2.3.2.1
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.2.2.3.2.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.2.2.3.2.3
とをたし算します。
ステップ 4.2.2.4
今日数因数で約分することで式を約分します。
ステップ 4.2.2.4.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.2.2.4.2
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.4.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.4.2.2
式を書き換えます。
ステップ 4.2.2.5
分子を簡約します。
ステップ 4.2.2.5.1
指数を求めます。
ステップ 4.2.2.5.2
にをかけます。
ステップ 4.3
点のすべてを一覧にします。
ステップ 5