कैलकुलस उदाहरण
f(x)=5x2+10x+3f(x)=5x2+10x+3
चरण 1
चरण 1.1
योग नियम के अनुसार, xx के संबंध में 5x2+10x+35x2+10x+3 का व्युत्पन्न ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3] है.
ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 1.2
ddx[5x2]ddx[5x2] का मान ज्ञात करें.
चरण 1.2.1
चूंकि 55, xx के संबंध में स्थिर है, xx के संबंध में 5x25x2 का व्युत्पन्न 5ddx[x2]5ddx[x2] है.
5ddx[x2]+ddx[10x]+ddx[3]5ddx[x2]+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 1.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn]ddx[xn] nxn-1nxn−1 है, जहाँ n=2n=2 है.
5(2x)+ddx[10x]+ddx[3]5(2x)+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 1.2.3
22 को 55 से गुणा करें.
10x+ddx[10x]+ddx[3]10x+ddx[10x]+ddx[3]
10x+ddx[10x]+ddx[3]10x+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 1.3
ddx[10x]ddx[10x] का मान ज्ञात करें.
चरण 1.3.1
चूंकि 1010, xx के संबंध में स्थिर है, xx के संबंध में 10x10x का व्युत्पन्न 10ddx[x]10ddx[x] है.
10x+10ddx[x]+ddx[3]10x+10ddx[x]+ddx[3]
चरण 1.3.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn]ddx[xn] nxn-1nxn−1 है, जहाँ n=1n=1 है.
10x+10⋅1+ddx[3]10x+10⋅1+ddx[3]
चरण 1.3.3
1010 को 11 से गुणा करें.
10x+10+ddx[3]10x+10+ddx[3]
10x+10+ddx[3]10x+10+ddx[3]
चरण 1.4
स्थिरांक नियम का उपयोग करके अंतर करें.
चरण 1.4.1
चूंकि xx के संबंध में 33 स्थिर है, xx के संबंध में 33 का व्युत्पन्न 00 है.
10x+10+010x+10+0
चरण 1.4.2
10x+1010x+10 और 00 जोड़ें.
10x+1010x+10
10x+1010x+10
10x+1010x+10
चरण 2
चरण 2.1
योग नियम के अनुसार, xx के संबंध में 10x+1010x+10 का व्युत्पन्न ddx[10x]+ddx[10]ddx[10x]+ddx[10] है.
f′′(x)=ddx(10x)+ddx(10)f''(x)=ddx(10x)+ddx(10)
चरण 2.2
ddx[10x]ddx[10x] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.2.1
चूंकि 1010, xx के संबंध में स्थिर है, xx के संबंध में 10x10x का व्युत्पन्न 10ddx[x]10ddx[x] है.
f′′(x)=10ddx(x)+ddx(10)f''(x)=10ddx(x)+ddx(10)
चरण 2.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn]ddx[xn] nxn-1nxn−1 है, जहाँ n=1n=1 है.
f′′(x)=10⋅1+ddx(10)f''(x)=10⋅1+ddx(10)
चरण 2.2.3
1010 को 11 से गुणा करें.
f′′(x)=10+ddx(10)f''(x)=10+ddx(10)
f′′(x)=10+ddx(10)f''(x)=10+ddx(10)
चरण 2.3
स्थिरांक नियम का उपयोग करके अंतर करें.
चरण 2.3.1
चूंकि xx के संबंध में 1010 स्थिर है, xx के संबंध में 1010 का व्युत्पन्न 00 है.
f′′(x)=10+0f''(x)=10+0
चरण 2.3.2
1010 और 00 जोड़ें.
f′′(x)=10f''(x)=10
f′′(x)=10f''(x)=10
f′′(x)=10f''(x)=10
चरण 3
फलन के स्थानीय अधिकतम और न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए, व्युत्पन्न को 00 के बराबर सेट करें और हल करें.
10x+10=010x+10=0
चरण 4
चरण 4.1
पहला व्युत्पन्न पता करें.
चरण 4.1.1
योग नियम के अनुसार, xx के संबंध में 5x2+10x+35x2+10x+3 का व्युत्पन्न ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3] है.
ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 4.1.2
ddx[5x2]ddx[5x2] का मान ज्ञात करें.
चरण 4.1.2.1
चूंकि 55, xx के संबंध में स्थिर है, xx के संबंध में 5x25x2 का व्युत्पन्न 5ddx[x2]5ddx[x2] है.
5ddx[x2]+ddx[10x]+ddx[3]5ddx[x2]+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 4.1.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn]ddx[xn] nxn-1nxn−1 है, जहाँ n=2n=2 है.
5(2x)+ddx[10x]+ddx[3]5(2x)+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 4.1.2.3
22 को 55 से गुणा करें.
10x+ddx[10x]+ddx[3]10x+ddx[10x]+ddx[3]
10x+ddx[10x]+ddx[3]10x+ddx[10x]+ddx[3]
चरण 4.1.3
ddx[10x]ddx[10x] का मान ज्ञात करें.
चरण 4.1.3.1
चूंकि 1010, xx के संबंध में स्थिर है, xx के संबंध में 10x10x का व्युत्पन्न 10ddx[x]10ddx[x] है.
10x+10ddx[x]+ddx[3]10x+10ddx[x]+ddx[3]
चरण 4.1.3.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn]ddx[xn] nxn-1nxn−1 है, जहाँ n=1n=1 है.
10x+10⋅1+ddx[3]10x+10⋅1+ddx[3]
चरण 4.1.3.3
1010 को 11 से गुणा करें.
10x+10+ddx[3]10x+10+ddx[3]
10x+10+ddx[3]10x+10+ddx[3]
चरण 4.1.4
स्थिरांक नियम का उपयोग करके अंतर करें.
चरण 4.1.4.1
चूंकि xx के संबंध में 33 स्थिर है, xx के संबंध में 33 का व्युत्पन्न 00 है.
10x+10+010x+10+0
चरण 4.1.4.2
10x+1010x+10 और 00 जोड़ें.
f′(x)=10x+10f'(x)=10x+10
f′(x)=10x+10f'(x)=10x+10
f′(x)=10x+10f'(x)=10x+10
चरण 4.2
f(x)f(x) का पहला व्युत्पन्न बटे xx, 10x+1010x+10 है.
10x+1010x+10
10x+1010x+10
चरण 5
चरण 5.1
पहले व्युत्पन्न को 00 के बराबर सेट करें.
10x+10=010x+10=0
चरण 5.2
समीकरण के दोनों पक्षों से 1010 घटाएं.
10x=-1010x=−10
चरण 5.3
10x=-1010x=−10 के प्रत्येक पद को 1010 से भाग दें और सरल करें.
चरण 5.3.1
10x=-1010x=−10 के प्रत्येक पद को 1010 से विभाजित करें.
10x10=-101010x10=−1010
चरण 5.3.2
बाईं ओर को सरल बनाएंं.
चरण 5.3.2.1
1010 का उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
चरण 5.3.2.1.1
उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
10x10=-1010
चरण 5.3.2.1.2
x को 1 से विभाजित करें.
x=-1010
x=-1010
x=-1010
चरण 5.3.3
दाईं ओर को सरल बनाएंं.
चरण 5.3.3.1
-10 को 10 से विभाजित करें.
x=-1
x=-1
x=-1
x=-1
चरण 6
चरण 6.1
व्यंजक का डोमेन सभी वास्तविक संख्याएँ हैं सिवाय जहाँ व्यंजक अपरिभाषित है. इस स्थिति में, कोई वास्तविक संख्या नहीं है जो व्यंजक को अपरिभाषित बनाती है.
चरण 7
मूल्यांकन के लिए क्रांतिक बिन्दु.
x=-1
चरण 8
x=-1 पर दूसरा व्युत्पन्न का मान ज्ञात करें. यदि दूसरा व्युत्पन्न सकारात्मक है, तो यह एक स्थानीय न्यूनतम है. यदि यह नकारात्मक है, तो यह एक स्थानीय अधिकतम है.
10
चरण 9
x=-1 एक स्थानीय न्यूनतम है क्योंकि दूसरे व्युत्पन्न का मान धनात्मक है. इसे दूसरे व्युत्पन्न परीक्षण के रूप में जाना जाता है.
x=-1 एक स्थानीय न्यूनतम है.
चरण 10
चरण 10.1
व्यंजक में चर x को -1 से बदलें.
f(-1)=5(-1)2+10(-1)+3
चरण 10.2
परिणाम को सरल बनाएंं.
चरण 10.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 10.2.1.1
-1 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
f(-1)=5⋅1+10(-1)+3
चरण 10.2.1.2
5 को 1 से गुणा करें.
f(-1)=5+10(-1)+3
चरण 10.2.1.3
10 को -1 से गुणा करें.
f(-1)=5-10+3
f(-1)=5-10+3
चरण 10.2.2
जोड़कर और घटाकर सरल करें.
चरण 10.2.2.1
5 में से 10 घटाएं.
f(-1)=-5+3
चरण 10.2.2.2
-5 और 3 जोड़ें.
f(-1)=-2
f(-1)=-2
चरण 10.2.3
अंतिम उत्तर -2 है.
y=-2
y=-2
y=-2
चरण 11
ये f(x)=5x2+10x+3 के लिए स्थानीय उच्चत्तम मान हैं.
(-1,-2) एक स्थानीय निम्नत्तम है
चरण 12