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微分積分 例
Step 1
一次導関数を求めます。
およびのとき、はであるという積の法則を使って微分します。
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、はであるという指数法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。
微分します。
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
式を簡約します。
にをかけます。
をの左に移動させます。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
簡約します。
項を並べ替えます。
の因数を並べ替えます。
二次導関数を求めます。
総和則では、のに関する積分はです。
の値を求めます。
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、はであるという積の法則を使って微分します。
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、はであるという指数法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。
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
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。
をの左に移動させます。
の値を求めます。
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、はであるという積の法則を使って微分します。
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、はであるという指数法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。
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
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。
をの左に移動させます。
にをかけます。
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。
項をまとめます。
にをかけます。
にをかけます。
にをかけます。
とをたし算します。
を移動させます。
とをたし算します。
項を並べ替えます。
の因数を並べ替えます。
に関するの二次導関数はです。
Step 2
二次導関数をに等しくします。
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。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
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。
をに等しくし、を解きます。
がに等しいとします。
についてを解きます。
方程式の両辺の自然対数をとり、指数から変数を削除します。
が未定義なので、方程式は解くことができません。
未定義
の解はありません
解がありません
解がありません
解がありません
をに等しくし、を解きます。
がに等しいとします。
についてを解きます。
二次方程式の解の公式を利用して解を求めます。
、、およびを二次方程式の解の公式に代入し、の値を求めます。
簡約します。
分子を簡約します。
を乗します。
を掛けます。
にをかけます。
にをかけます。
からを引きます。
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。
累乗根の下から項を取り出します。
にをかけます。
を簡約します。
式を簡約し、の部の値を求めます。
分子を簡約します。
を乗します。
を掛けます。
にをかけます。
にをかけます。
からを引きます。
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。
累乗根の下から項を取り出します。
にをかけます。
を簡約します。
をに変更します。
をに書き換えます。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
分数の前に負数を移動させます。
式を簡約し、の部の値を求めます。
分子を簡約します。
を乗します。
を掛けます。
にをかけます。
にをかけます。
からを引きます。
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。
累乗根の下から項を取り出します。
にをかけます。
を簡約します。
をに変更します。
をに書き換えます。
をで因数分解します。
をで因数分解します。
分数の前に負数を移動させます。
最終的な答えは両方の解の組み合わせです。
最終解はを真にするすべての値です。
Step 3
をに代入し、の値を求めます。
式の変数をで置換えます。
結果を簡約します。
を乗します。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
を概算で置き換えます。
を乗します。
をで割ります。
最終的な答えはです。
で代入して求めた点は、です。この点は変曲点となり得ます。
をに代入し、の値を求めます。
式の変数をで置換えます。
結果を簡約します。
を乗します。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
を概算で置き換えます。
を乗します。
をで割ります。
最終的な答えはです。
で代入して求めた点は、です。この点は変曲点となり得ます。
変曲点になりうる点を判定します。
Step 4
変曲点となりうる点の周囲でを区間に分割します。
Step 5
式の変数をで置換えます。
結果を簡約します。
各項を簡約します。
を乗します。
にをかけます。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
を概算で置き換えます。
を乗します。
をで割ります。
にをかけます。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
分数の前に負数を移動させます。
を概算で置き換えます。
を乗します。
をで割ります。
にをかけます。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
項を加えて簡約します。
からを引きます。
とをたし算します。
最終的な答えはです。
で二次導関数はです。これは正の値なので、の区間で増加します。
なのでで増加
なのでで増加
Step 6
式の変数をで置換えます。
結果を簡約します。
各項を簡約します。
べき乗則を利用して指数を分配します。
積の法則をに当てはめます。
積の法則をに当てはめます。
を乗します。
にをかけます。
1のすべての数の累乗は1です。
を乗します。
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。
式を書き換えます。
の共通因数を約分します。
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
の共通因数を約分します。
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
にをかけます。
の共通因数を約分します。
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
分数の前に負数を移動させます。
の共通因数を約分します。
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
分数をまとめます。
公分母の分子をまとめます。
式を簡約します。
からを引きます。
とをたし算します。
分数の前に負数を移動させます。
最終的な答えはです。
で二次導関数はです。これは負の値なので、の区間で減少します。
なのでで減少
なのでで減少
Step 7
式の変数をで置換えます。
結果を簡約します。
各項を簡約します。
を乗します。
にをかけます。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
を概算で置き換えます。
を乗します。
をで割ります。
にをかけます。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
分数の前に負数を移動させます。
を概算で置き換えます。
を乗します。
をで割ります。
にをかけます。
にをかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
とをまとめます。
項を加えて簡約します。
からを引きます。
とをたし算します。
最終的な答えはです。
で二次導関数はです。これは正の値なので、の区間で増加します。
なのでで増加
なのでで増加
Step 8
An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are .
Step 9