微分積分 例

変曲点を求める f(x)=x^2e^(4x)
Step 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…
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、であるという積の法則を使って微分します。
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。
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。
のとき、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。
タップして手順をさらに表示してください…
をかけます。
の左に移動させます。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
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。
タップして手順をさらに表示してください…
総和則では、に関する積分はです。
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…
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、であるという積の法則を使って微分します。
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。
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
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。
の左に移動させます。
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…
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、であるという積の法則を使って微分します。
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。
に対して定数なので、に対するの微分係数はです。
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
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。
の左に移動させます。
をかけます。
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。
項をまとめます。
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。
をかけます。
をたし算します。
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
二次導関数をと等しくし、次に方程式を解きます。
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二次導関数をに等しくします。
で因数分解します。
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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。
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。
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…
に等しいとします。
についてを解きます。
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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
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…
に等しいとします。
についてを解きます。
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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。
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…
乗します。
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。
からを引きます。
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…
で因数分解します。
に書き換えます。
累乗根の下から項を取り出します。
をかけます。
を簡約します。
式を簡約し、部の値を求めます。
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…
乗します。
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。
からを引きます。
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…
で因数分解します。
に書き換えます。
累乗根の下から項を取り出します。
をかけます。
を簡約します。
に変更します。
に書き換えます。
で因数分解します。
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、部の値を求めます。
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…
乗します。
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。
からを引きます。
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…
で因数分解します。
に書き換えます。
累乗根の下から項を取り出します。
をかけます。
を簡約します。
に変更します。
に書き換えます。
で因数分解します。
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
二次導関数がである点を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
に代入し、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…
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…
乗します。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
を概算で置き換えます。
乗します。
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。
に代入し、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…
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…
乗します。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
を概算で置き換えます。
乗します。
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
区間から値を二次導関数に代入し、二次導関数が増加関数か減少関数か判定します。
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…
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…
乗します。
をかけます。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
を概算で置き換えます。
乗します。
で割ります。
をかけます。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
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。
乗します。
で割ります。
をかけます。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
項を加えて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
からを引きます。
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
区間から値を二次導関数に代入し、二次導関数が増加関数か減少関数か判定します。
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…
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…
べき乗則を利用して指数を分配します。
タップして手順をさらに表示してください…
積の法則をに当てはめます。
積の法則をに当てはめます。
乗します。
をかけます。
1のすべての数の累乗は1です。
乗します。
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。
式を書き換えます。
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…
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
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…
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
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…
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
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。
タップして手順をさらに表示してください…
の先頭の負を分子に移動させます。
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。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
分数をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
公分母の分子をまとめます。
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…
からを引きます。
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
区間から値を二次導関数に代入し、二次導関数が増加関数か減少関数か判定します。
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…
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…
乗します。
をかけます。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
を概算で置き換えます。
乗します。
で割ります。
をかけます。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
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。
乗します。
で割ります。
をかけます。
をかけます。
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
をまとめます。
項を加えて簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
からを引きます。
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
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