微分積分 例

極大値と極小値を求める (x^2)/(x^2+9)
Step 1
を関数で書きます。
Step 2
関数の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…
およびのとき、であるという商の法則を使って微分します。
微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
の左に移動させます。
総和則では、に関する積分はです。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
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。
タップして手順をさらに表示してください…
をたし算します。
をかけます。
乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
をたし算します。
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
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。
タップして手順をさらに表示してください…
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…
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…
を移動させます。
をかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
をたし算します。
をかけます。
の反対側の項を組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
からを引きます。
をたし算します。
Step 3
関数の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…
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、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。
タップして手順をさらに表示してください…
の指数を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
べき乗則を当てはめて、指数をかけ算します。
をかけます。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
をかけます。
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…
連鎖律を当てはめるために、とします。
のとき、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。
タップして手順をさらに表示してください…
をかけます。
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…
で因数分解します。
で因数分解します。
で因数分解します。
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…
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、に関する積分はです。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
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。
タップして手順をさらに表示してください…
をたし算します。
をかけます。
乗します。
乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
をたし算します。
からを引きます。
をまとめます。
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
分配則を当てはめます。
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…
をかけます。
をかけます。
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…
で因数分解します。
で因数分解します。
で因数分解します。
で因数分解します。
に書き換えます。
で因数分解します。
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。
タップして手順をさらに表示してください…
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…
およびのとき、であるという商の法則を使って微分します。
微分します。
タップして手順をさらに表示してください…
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
の左に移動させます。
総和則では、に関する積分はです。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
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。
タップして手順をさらに表示してください…
をたし算します。
をかけます。
乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
をたし算します。
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
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。
タップして手順をさらに表示してください…
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…
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…
を移動させます。
をかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
乗します。
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
をたし算します。
をかけます。
の反対側の項を組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
からを引きます。
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…
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。
タップして手順をさらに表示してください…
の各項をで割ります。
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…
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…
共通因数を約分します。
で割ります。
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…
で割ります。
Step 7
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…
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
二次導関数の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
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…
を正数乗し、を得ます。
からを引きます。
分母を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
を正数乗し、を得ます。
をたし算します。
乗します。
今日数因数で約分することで式を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
をかけます。
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…
で因数分解します。
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…
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。
タップして手順をさらに表示してください…
をかけます。
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
のときy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…
式の変数で置換えます。
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…
を正数乗し、を得ます。
分母を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
を正数乗し、を得ます。
をたし算します。
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
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