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微分積分 例
Step 1
を関数で書きます。
Step 2
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
微分します。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
をの左に移動させます。
総和則では、のに関する積分はです。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
はについて定数なので、についての微分係数はです。
式を簡約します。
とをたし算します。
にをかけます。
を乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
とをたし算します。
簡約します。
分配則を当てはめます。
分配則を当てはめます。
分子を簡約します。
各項を簡約します。
指数を足してにを掛けます。
を移動させます。
にをかけます。
を乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
とをたし算します。
にをかけます。
の反対側の項を組み合わせます。
からを引きます。
とをたし算します。
Step 3
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
べき乗則を使って微分します。
の指数を掛けます。
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
にをかけます。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
にをかけます。
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
連鎖律を当てはめるために、をとします。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
のすべての発生をで置き換えます。
くくりだして簡約します。
にをかけます。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
共通因数を約分します。
をで因数分解します。
共通因数を約分します。
式を書き換えます。
総和則では、のに関する積分はです。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
はについて定数なので、についての微分係数はです。
式を簡約します。
とをたし算します。
にをかけます。
を乗します。
を乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
とをたし算します。
からを引きます。
とをまとめます。
簡約します。
分配則を当てはめます。
各項を簡約します。
にをかけます。
にをかけます。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
をに書き換えます。
をで因数分解します。
をに書き換えます。
分数の前に負数を移動させます。
Step 4
微分係数をと等しくし、式を解いて関数の極大値と最小値を求めます。
Step 5
一次導関数を求めます。
およびのとき、はであるという商の法則を使って微分します。
微分します。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
をの左に移動させます。
総和則では、のに関する積分はです。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
はについて定数なので、についての微分係数はです。
式を簡約します。
とをたし算します。
にをかけます。
を乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
とをたし算します。
簡約します。
分配則を当てはめます。
分配則を当てはめます。
分子を簡約します。
各項を簡約します。
指数を足してにを掛けます。
を移動させます。
にをかけます。
を乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
とをたし算します。
にをかけます。
の反対側の項を組み合わせます。
からを引きます。
とをたし算します。
に関するの一次導関数はです。
Step 6
一次導関数をに等しくします。
分子を0に等しくします。
の各項をで割り、簡約します。
の各項をで割ります。
左辺を簡約します。
の共通因数を約分します。
共通因数を約分します。
をで割ります。
右辺を簡約します。
をで割ります。
Step 7
式の定義域は、式が未定義の場合を除き、すべての実数です。この場合、式が未定義になるような実数はありません。
Step 8
値を求める臨界点です。
Step 9
で二次導関数の値を求めます。二次導関数が正のとき、この値が極小値です。二次導関数が負の時、この値が極大値です。
Step 10
分子を簡約します。
を正数乗し、を得ます。
からを引きます。
分母を簡約します。
を正数乗し、を得ます。
とをたし算します。
を乗します。
今日数因数で約分することで式を約分します。
にをかけます。
との共通因数を約分します。
をで因数分解します。
共通因数を約分します。
をで因数分解します。
共通因数を約分します。
式を書き換えます。
分数の前に負数を移動させます。
を掛けます。
にをかけます。
にをかけます。
Step 11
は二次導関数の値が正であるため、極小値です。これは二次導関数テストと呼ばれます。
は極小値です
Step 12
式の変数をで置換えます。
結果を簡約します。
を正数乗し、を得ます。
分母を簡約します。
を正数乗し、を得ます。
とをたし算します。
をで割ります。
最終的な答えはです。
Step 13
の極値です。
は極小値です
Step 14