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कैलकुलस उदाहरण
110x5+2x4+9x3110x5+2x4+9x3
चरण 1
110x5+2x4+9x3 को एक फलन के रूप में लिखें.
f(x)=110x5+2x4+9x3
चरण 2
चरण 2.1
दूसरा व्युत्पन्न पता करें.
चरण 2.1.1
पहला व्युत्पन्न पता करें.
चरण 2.1.1.1
योग नियम के अनुसार, x के संबंध में 110x5+2x4+9x3 का व्युत्पन्न ddx[110x5]+ddx[2x4]+ddx[9x3] है.
ddx[110x5]+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2
ddx[110x5] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.1.1.2.1
चूंकि 110, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में 110x5 का व्युत्पन्न 110ddx[x5] है.
110ddx[x5]+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=5 है.
110(5x4)+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.3
5 और 110 को मिलाएं.
510x4+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.4
510 और x4 को मिलाएं.
5x410+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.5
5 और 10 के उभयनिष्ठ गुणनखंड को रद्द करें.
चरण 2.1.1.2.5.1
5x4 में से 5 का गुणनखंड करें.
5(x4)10+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.5.2
उभयनिष्ठ गुणनखंडों को रद्द करें.
चरण 2.1.1.2.5.2.1
10 में से 5 का गुणनखंड करें.
5x45⋅2+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.5.2.2
उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
5x45⋅2+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.2.5.2.3
व्यंजक को फिर से लिखें.
x42+ddx[2x4]+ddx[9x3]
x42+ddx[2x4]+ddx[9x3]
x42+ddx[2x4]+ddx[9x3]
x42+ddx[2x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.3
ddx[2x4] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.1.1.3.1
चूंकि 2, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में 2x4 का व्युत्पन्न 2ddx[x4] है.
x42+2ddx[x4]+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.3.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=4 है.
x42+2(4x3)+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.3.3
4 को 2 से गुणा करें.
x42+8x3+ddx[9x3]
x42+8x3+ddx[9x3]
चरण 2.1.1.4
ddx[9x3] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.1.1.4.1
चूंकि 9, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में 9x3 का व्युत्पन्न 9ddx[x3] है.
x42+8x3+9ddx[x3]
चरण 2.1.1.4.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=3 है.
x42+8x3+9(3x2)
चरण 2.1.1.4.3
3 को 9 से गुणा करें.
f′(x)=x42+8x3+27x2
f′(x)=x42+8x3+27x2
f′(x)=x42+8x3+27x2
चरण 2.1.2
दूसरा व्युत्पन्न पता करें.
चरण 2.1.2.1
योग नियम के अनुसार, x के संबंध में x42+8x3+27x2 का व्युत्पन्न ddx[x42]+ddx[8x3]+ddx[27x2] है.
ddx[x42]+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2
ddx[x42] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.1.2.2.1
चूंकि 12, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में x42 का व्युत्पन्न 12ddx[x4] है.
12ddx[x4]+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=4 है.
12(4x3)+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.3
4 और 12 को मिलाएं.
42x3+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.4
42 और x3 को मिलाएं.
4x32+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.5
4 और 2 के उभयनिष्ठ गुणनखंड को रद्द करें.
चरण 2.1.2.2.5.1
4x3 में से 2 का गुणनखंड करें.
2(2x3)2+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.5.2
उभयनिष्ठ गुणनखंडों को रद्द करें.
चरण 2.1.2.2.5.2.1
2 में से 2 का गुणनखंड करें.
2(2x3)2(1)+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.5.2.2
उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
2(2x3)2⋅1+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.5.2.3
व्यंजक को फिर से लिखें.
2x31+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.2.5.2.4
2x3 को 1 से विभाजित करें.
2x3+ddx[8x3]+ddx[27x2]
2x3+ddx[8x3]+ddx[27x2]
2x3+ddx[8x3]+ddx[27x2]
2x3+ddx[8x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.3
ddx[8x3] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.1.2.3.1
चूंकि 8, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में 8x3 का व्युत्पन्न 8ddx[x3] है.
2x3+8ddx[x3]+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.3.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=3 है.
2x3+8(3x2)+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.3.3
3 को 8 से गुणा करें.
2x3+24x2+ddx[27x2]
2x3+24x2+ddx[27x2]
चरण 2.1.2.4
ddx[27x2] का मान ज्ञात करें.
चरण 2.1.2.4.1
चूंकि 27, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में 27x2 का व्युत्पन्न 27ddx[x2] है.
2x3+24x2+27ddx[x2]
चरण 2.1.2.4.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=2 है.
2x3+24x2+27(2x)
चरण 2.1.2.4.3
2 को 27 से गुणा करें.
f′′(x)=2x3+24x2+54x
f′′(x)=2x3+24x2+54x
f′′(x)=2x3+24x2+54x
चरण 2.1.3
f(x) का दूसरा व्युत्पन्न बटे x, 2x3+24x2+54x है.
2x3+24x2+54x
2x3+24x2+54x
चरण 2.2
दूसरे व्युत्पन्न को 0 के बराबर सेट करें, फिर समीकरण 2x3+24x2+54x=0 को हल करें.
चरण 2.2.1
दूसरे व्युत्पन्न को 0 के बराबर सेट करें.
2x3+24x2+54x=0
चरण 2.2.2
समीकरण के बाएँ पक्ष का गुणनखंड करें.
चरण 2.2.2.1
2x3+24x2+54x में से 2x का गुणनखंड करें.
चरण 2.2.2.1.1
2x3 में से 2x का गुणनखंड करें.
2x(x2)+24x2+54x=0
चरण 2.2.2.1.2
24x2 में से 2x का गुणनखंड करें.
2x(x2)+2x(12x)+54x=0
चरण 2.2.2.1.3
54x में से 2x का गुणनखंड करें.
2x(x2)+2x(12x)+2x(27)=0
चरण 2.2.2.1.4
2x(x2)+2x(12x) में से 2x का गुणनखंड करें.
2x(x2+12x)+2x(27)=0
चरण 2.2.2.1.5
2x(x2+12x)+2x(27) में से 2x का गुणनखंड करें.
2x(x2+12x+27)=0
2x(x2+12x+27)=0
चरण 2.2.2.2
गुणनखंड करें.
चरण 2.2.2.2.1
AC विधि का उपयोग करके x2+12x+27 का गुणनखंड करें.
चरण 2.2.2.2.1.1
x2+bx+c के स्वरूप पर विचार करें. पूर्णांकों का एक ऐसा युग्म ज्ञात कीजिए जिसका गुणनफल c है और जिसका योग b है और इस स्थिति में जिसका गुणनफल 27 है और जिसका योग 12 है.
3,9
चरण 2.2.2.2.1.2
इन पूर्णांकों का प्रयोग करते हुए गुणनखंड लिखें.
2x((x+3)(x+9))=0
2x((x+3)(x+9))=0
चरण 2.2.2.2.2
अनावश्यक कोष्ठक हटा दें.
2x(x+3)(x+9)=0
2x(x+3)(x+9)=0
2x(x+3)(x+9)=0
चरण 2.2.3
यदि समीकरण के बांये पक्ष में कोई अकेला गुणनखंड 0 के बराबर हो, तो सम्पूर्ण व्यंजक 0 के बराबर होगा.
x=0
x+3=0
x+9=0
चरण 2.2.4
x को 0 के बराबर सेट करें.
x=0
चरण 2.2.5
x+3 को 0 के बराबर सेट करें और x के लिए हल करें.
चरण 2.2.5.1
x+3 को 0 के बराबर सेट करें.
x+3=0
चरण 2.2.5.2
समीकरण के दोनों पक्षों से 3 घटाएं.
x=-3
x=-3
चरण 2.2.6
x+9 को 0 के बराबर सेट करें और x के लिए हल करें.
चरण 2.2.6.1
x+9 को 0 के बराबर सेट करें.
x+9=0
चरण 2.2.6.2
समीकरण के दोनों पक्षों से 9 घटाएं.
x=-9
x=-9
चरण 2.2.7
अंतिम हल वो सभी मान हैं जो 2x(x+3)(x+9)=0 को सिद्ध करते हैं.
x=0,-3,-9
x=0,-3,-9
x=0,-3,-9
चरण 3
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.
मध्यवर्ती संकेतन:
(-∞,∞)
सेट-बिल्डर संकेतन:
{x|x∈ℝ}
चरण 4
x-मानों के आसपास अंतराल करें जहां दूसरा व्युत्पन्न शून्य या अपरिभाषित हो.
(-∞,-9)∪(-9,-3)∪(-3,0)∪(0,∞)
चरण 5
चरण 5.1
व्यंजक में चर x को -12 से बदलें.
f′′(-12)=2(-12)3+24(-12)2+54(-12)
चरण 5.2
परिणाम को सरल बनाएंं.
चरण 5.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 5.2.1.1
-12 को 3 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(-12)=2⋅-1728+24(-12)2+54(-12)
चरण 5.2.1.2
2 को -1728 से गुणा करें.
f′′(-12)=-3456+24(-12)2+54(-12)
चरण 5.2.1.3
-12 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(-12)=-3456+24⋅144+54(-12)
चरण 5.2.1.4
24 को 144 से गुणा करें.
f′′(-12)=-3456+3456+54(-12)
चरण 5.2.1.5
54 को -12 से गुणा करें.
f′′(-12)=-3456+3456-648
f′′(-12)=-3456+3456-648
चरण 5.2.2
जोड़कर और घटाकर सरल करें.
चरण 5.2.2.1
-3456 और 3456 जोड़ें.
f′′(-12)=0-648
चरण 5.2.2.2
0 में से 648 घटाएं.
f′′(-12)=-648
f′′(-12)=-648
चरण 5.2.3
अंतिम उत्तर -648 है.
-648
-648
चरण 5.3
अंतराल (-∞,-9) पर ग्राफ अवतल नीचे है क्योंकि f′′(-12) ऋणात्मक है.
(-∞,-9) पर अवतल नीचे है क्योंकि f′′(x) ऋणात्मक है
(-∞,-9) पर अवतल नीचे है क्योंकि f′′(x) ऋणात्मक है
चरण 6
चरण 6.1
व्यंजक में चर x को -6 से बदलें.
f′′(-6)=2(-6)3+24(-6)2+54(-6)
चरण 6.2
परिणाम को सरल बनाएंं.
चरण 6.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 6.2.1.1
-6 को 3 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(-6)=2⋅-216+24(-6)2+54(-6)
चरण 6.2.1.2
2 को -216 से गुणा करें.
f′′(-6)=-432+24(-6)2+54(-6)
चरण 6.2.1.3
-6 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(-6)=-432+24⋅36+54(-6)
चरण 6.2.1.4
24 को 36 से गुणा करें.
f′′(-6)=-432+864+54(-6)
चरण 6.2.1.5
54 को -6 से गुणा करें.
f′′(-6)=-432+864-324
f′′(-6)=-432+864-324
चरण 6.2.2
जोड़कर और घटाकर सरल करें.
चरण 6.2.2.1
-432 और 864 जोड़ें.
f′′(-6)=432-324
चरण 6.2.2.2
432 में से 324 घटाएं.
f′′(-6)=108
f′′(-6)=108
चरण 6.2.3
अंतिम उत्तर 108 है.
108
108
चरण 6.3
अंतराल (-9,-3) पर ग्राफ अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(-6) धनात्मक है.
(-9,-3) को अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(x) धनात्मक है
(-9,-3) को अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(x) धनात्मक है
चरण 7
चरण 7.1
व्यंजक में चर x को -2 से बदलें.
f′′(-2)=2(-2)3+24(-2)2+54(-2)
चरण 7.2
परिणाम को सरल बनाएंं.
चरण 7.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 7.2.1.1
-2 को 3 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(-2)=2⋅-8+24(-2)2+54(-2)
चरण 7.2.1.2
2 को -8 से गुणा करें.
f′′(-2)=-16+24(-2)2+54(-2)
चरण 7.2.1.3
-2 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(-2)=-16+24⋅4+54(-2)
चरण 7.2.1.4
24 को 4 से गुणा करें.
f′′(-2)=-16+96+54(-2)
चरण 7.2.1.5
54 को -2 से गुणा करें.
f′′(-2)=-16+96-108
f′′(-2)=-16+96-108
चरण 7.2.2
जोड़कर और घटाकर सरल करें.
चरण 7.2.2.1
-16 और 96 जोड़ें.
f′′(-2)=80-108
चरण 7.2.2.2
80 में से 108 घटाएं.
f′′(-2)=-28
f′′(-2)=-28
चरण 7.2.3
अंतिम उत्तर -28 है.
-28
-28
चरण 7.3
अंतराल (-3,0) पर ग्राफ अवतल नीचे है क्योंकि f′′(-2) ऋणात्मक है.
(-3,0) पर अवतल नीचे है क्योंकि f′′(x) ऋणात्मक है
(-3,0) पर अवतल नीचे है क्योंकि f′′(x) ऋणात्मक है
चरण 8
चरण 8.1
व्यंजक में चर x को 2 से बदलें.
f′′(2)=2(2)3+24(2)2+54(2)
चरण 8.2
परिणाम को सरल बनाएंं.
चरण 8.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 8.2.1.1
घातांक जोड़कर 2 को (2)3 से गुणा करें.
चरण 8.2.1.1.1
2 को (2)3 से गुणा करें.
चरण 8.2.1.1.1.1
2 को 1 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(2)=2(2)3+24(2)2+54(2)
चरण 8.2.1.1.1.2
घातांकों को संयोजित करने के लिए घात नियम aman=am+n का उपयोग करें.
f′′(2)=21+3+24(2)2+54(2)
f′′(2)=21+3+24(2)2+54(2)
चरण 8.2.1.1.2
1 और 3 जोड़ें.
f′′(2)=24+24(2)2+54(2)
f′′(2)=24+24(2)2+54(2)
चरण 8.2.1.2
2 को 4 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(2)=16+24(2)2+54(2)
चरण 8.2.1.3
2 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
f′′(2)=16+24⋅4+54(2)
चरण 8.2.1.4
24 को 4 से गुणा करें.
f′′(2)=16+96+54(2)
चरण 8.2.1.5
54 को 2 से गुणा करें.
f′′(2)=16+96+108
f′′(2)=16+96+108
चरण 8.2.2
संख्याओं को जोड़कर सरल करें.
चरण 8.2.2.1
16 और 96 जोड़ें.
f′′(2)=112+108
चरण 8.2.2.2
112 और 108 जोड़ें.
f′′(2)=220
f′′(2)=220
चरण 8.2.3
अंतिम उत्तर 220 है.
220
220
चरण 8.3
अंतराल (0,∞) पर ग्राफ अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(2) धनात्मक है.
(0,∞) को अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(x) धनात्मक है
(0,∞) को अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(x) धनात्मक है
चरण 9
जब दूसरा व्युत्पन्न ऋणात्मक होता है तो ग्राफ अवतल नीचे होता है और दूसरा व्युत्पन्न धनात्मक होने पर अवतल ऊपर होता है.
(-∞,-9) पर अवतल नीचे है क्योंकि f′′(x) ऋणात्मक है
(-9,-3) को अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(x) धनात्मक है
(-3,0) पर अवतल नीचे है क्योंकि f′′(x) ऋणात्मक है
(0,∞) को अवतल ऊपर है क्योंकि f′′(x) धनात्मक है
चरण 10