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कैलकुलस उदाहरण
f(x)=√x+2
चरण 1
चरण 1.1
√x+2 को (x+2)12 के रूप में फिर से लिखने के लिए n√ax=axn का उपयोग करें.
ddx[(x+2)12]
चरण 1.2
चेन रूल का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[f(g(x))] f′(g(x))g′(x) है, जहाँ f(x)=x12 और g(x)=x+2 है.
चरण 1.2.1
चेन रूल लागू करने के लिए, u को x+2 के रूप में सेट करें.
ddu[u12]ddx[x+2]
चरण 1.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddu[un] nun-1 है, जहाँ n=12 है.
12u12-1ddx[x+2]
चरण 1.2.3
u की सभी घटनाओं को x+2 से बदलें.
12(x+2)12-1ddx[x+2]
12(x+2)12-1ddx[x+2]
चरण 1.3
-1 को एक सामान्य भाजक वाली भिन्न के रूप में लिखने के लिए, 22 से गुणा करें.
12(x+2)12-1⋅22ddx[x+2]
चरण 1.4
-1 और 22 को मिलाएं.
12(x+2)12+-1⋅22ddx[x+2]
चरण 1.5
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
12(x+2)1-1⋅22ddx[x+2]
चरण 1.6
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 1.6.1
-1 को 2 से गुणा करें.
12(x+2)1-22ddx[x+2]
चरण 1.6.2
1 में से 2 घटाएं.
12(x+2)-12ddx[x+2]
12(x+2)-12ddx[x+2]
चरण 1.7
न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
चरण 1.7.1
भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.
12(x+2)-12ddx[x+2]
चरण 1.7.2
12 और (x+2)-12 को मिलाएं.
(x+2)-122ddx[x+2]
चरण 1.7.3
ऋणात्मक घातांक नियम b-n=1bn का उपयोग करके (x+2)-12 को भाजक में ले जाएँ.
12(x+2)12ddx[x+2]
12(x+2)12ddx[x+2]
चरण 1.8
योग नियम के अनुसार, x के संबंध में x+2 का व्युत्पन्न ddx[x]+ddx[2] है.
12(x+2)12(ddx[x]+ddx[2])
चरण 1.9
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=1 है.
12(x+2)12(1+ddx[2])
चरण 1.10
चूंकि x के संबंध में 2 स्थिर है, x के संबंध में 2 का व्युत्पन्न 0 है.
12(x+2)12(1+0)
चरण 1.11
व्यंजक को सरल बनाएंं.
चरण 1.11.1
1 और 0 जोड़ें.
12(x+2)12⋅1
चरण 1.11.2
12(x+2)12 को 1 से गुणा करें.
12(x+2)12
12(x+2)12
12(x+2)12
चरण 2
चरण 2.1
अचर उत्पाद नियम का उपयोग करके अवकलन करें.
चरण 2.1.1
चूंकि 12, x के संबंध में स्थिर है, x के संबंध में 12(x+2)12 का व्युत्पन्न 12ddx[1(x+2)12] है.
f′′(x)=12⋅ddx(1(x+2)12)
चरण 2.1.2
घातांक के बुनियादी नियम लागू करें.
चरण 2.1.2.1
1(x+2)12 को ((x+2)12)-1 के रूप में फिर से लिखें.
f′′(x)=12⋅ddx(((x+2)12)-1)
चरण 2.1.2.2
घातांक को ((x+2)12)-1 में गुणा करें.
चरण 2.1.2.2.1
घात नियम लागू करें और घातांक गुणा करें, (am)n=amn.
f′′(x)=12⋅ddx((x+2)12⋅-1)
चरण 2.1.2.2.2
12 और -1 को मिलाएं.
f′′(x)=12⋅ddx((x+2)-12)
चरण 2.1.2.2.3
भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.
f′′(x)=12⋅ddx((x+2)-12)
f′′(x)=12⋅ddx((x+2)-12)
f′′(x)=12⋅ddx((x+2)-12)
f′′(x)=12⋅ddx((x+2)-12)
चरण 2.2
चेन रूल का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[f(g(x))] f′(g(x))g′(x) है, जहाँ f(x)=x-12 और g(x)=x+2 है.
चरण 2.2.1
चेन रूल लागू करने के लिए, u को x+2 के रूप में सेट करें.
f′′(x)=12⋅(ddu(u-12)ddx(x+2))
चरण 2.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddu[un] nun-1 है, जहाँ n=-12 है.
f′′(x)=12⋅(-12u-12-1ddx(x+2))
चरण 2.2.3
u की सभी घटनाओं को x+2 से बदलें.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-12-1ddx(x+2))
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-12-1ddx(x+2))
चरण 2.3
-1 को एक सामान्य भाजक वाली भिन्न के रूप में लिखने के लिए, 22 से गुणा करें.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-12-1⋅22ddx(x+2))
चरण 2.4
-1 और 22 को मिलाएं.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-12+-1⋅22ddx(x+2))
चरण 2.5
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-1-1⋅22ddx(x+2))
चरण 2.6
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 2.6.1
-1 को 2 से गुणा करें.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-1-22ddx(x+2))
चरण 2.6.2
-1 में से 2 घटाएं.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-32ddx(x+2))
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-32ddx(x+2))
चरण 2.7
न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
चरण 2.7.1
भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.
f′′(x)=12⋅(-12⋅(x+2)-32ddx(x+2))
चरण 2.7.2
(x+2)-32 और 12 को मिलाएं.
f′′(x)=12⋅(-(x+2)-322⋅ddx(x+2))
चरण 2.7.3
ऋणात्मक घातांक नियम b-n=1bn का उपयोग करके (x+2)-32 को भाजक में ले जाएँ.
f′′(x)=12⋅(-12(x+2)32⋅ddx(x+2))
चरण 2.7.4
12 को 12(x+2)32 से गुणा करें.
f′′(x)=-12(2(x+2)32)⋅ddx(x+2)
चरण 2.7.5
2 को 2 से गुणा करें.
f′′(x)=-14(x+2)32⋅ddx(x+2)
f′′(x)=-14(x+2)32⋅ddx(x+2)
चरण 2.8
योग नियम के अनुसार, x के संबंध में x+2 का व्युत्पन्न ddx[x]+ddx[2] है.
f′′(x)=-14(x+2)32⋅(ddx(x)+ddx(2))
चरण 2.9
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=1 है.
f′′(x)=-14(x+2)32⋅(1+ddx(2))
चरण 2.10
चूंकि x के संबंध में 2 स्थिर है, x के संबंध में 2 का व्युत्पन्न 0 है.
f′′(x)=-14(x+2)32⋅(1+0)
चरण 2.11
व्यंजक को सरल बनाएंं.
चरण 2.11.1
1 और 0 जोड़ें.
f′′(x)=-14(x+2)32⋅1
चरण 2.11.2
-1 को 1 से गुणा करें.
f′′(x)=-14(x+2)32
f′′(x)=-14(x+2)32
f′′(x)=-14(x+2)32
चरण 3
फलन के स्थानीय अधिकतम और न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए, व्युत्पन्न को 0 के बराबर सेट करें और हल करें.
12(x+2)12=0
चरण 4
चरण 4.1
पहला व्युत्पन्न पता करें.
चरण 4.1.1
√x+2 को (x+2)12 के रूप में फिर से लिखने के लिए n√ax=axn का उपयोग करें.
ddx[(x+2)12]
चरण 4.1.2
चेन रूल का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[f(g(x))] f′(g(x))g′(x) है, जहाँ f(x)=x12 और g(x)=x+2 है.
चरण 4.1.2.1
चेन रूल लागू करने के लिए, u को x+2 के रूप में सेट करें.
ddu[u12]ddx[x+2]
चरण 4.1.2.2
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddu[un] nun-1 है, जहाँ n=12 है.
12u12-1ddx[x+2]
चरण 4.1.2.3
u की सभी घटनाओं को x+2 से बदलें.
12(x+2)12-1ddx[x+2]
12(x+2)12-1ddx[x+2]
चरण 4.1.3
-1 को एक सामान्य भाजक वाली भिन्न के रूप में लिखने के लिए, 22 से गुणा करें.
12(x+2)12-1⋅22ddx[x+2]
चरण 4.1.4
-1 और 22 को मिलाएं.
12(x+2)12+-1⋅22ddx[x+2]
चरण 4.1.5
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
12(x+2)1-1⋅22ddx[x+2]
चरण 4.1.6
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 4.1.6.1
-1 को 2 से गुणा करें.
12(x+2)1-22ddx[x+2]
चरण 4.1.6.2
1 में से 2 घटाएं.
12(x+2)-12ddx[x+2]
12(x+2)-12ddx[x+2]
चरण 4.1.7
न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
चरण 4.1.7.1
भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.
12(x+2)-12ddx[x+2]
चरण 4.1.7.2
12 और (x+2)-12 को मिलाएं.
(x+2)-122ddx[x+2]
चरण 4.1.7.3
ऋणात्मक घातांक नियम b-n=1bn का उपयोग करके (x+2)-12 को भाजक में ले जाएँ.
12(x+2)12ddx[x+2]
12(x+2)12ddx[x+2]
चरण 4.1.8
योग नियम के अनुसार, x के संबंध में x+2 का व्युत्पन्न ddx[x]+ddx[2] है.
12(x+2)12(ddx[x]+ddx[2])
चरण 4.1.9
घात नियम का उपयोग करके अवकलन करें, जिसमें यह वर्णन हो कि ddx[xn] nxn-1 है, जहाँ n=1 है.
12(x+2)12(1+ddx[2])
चरण 4.1.10
चूंकि x के संबंध में 2 स्थिर है, x के संबंध में 2 का व्युत्पन्न 0 है.
12(x+2)12(1+0)
चरण 4.1.11
व्यंजक को सरल बनाएंं.
चरण 4.1.11.1
1 और 0 जोड़ें.
12(x+2)12⋅1
चरण 4.1.11.2
12(x+2)12 को 1 से गुणा करें.
f′(x)=12(x+2)12
f′(x)=12(x+2)12
f′(x)=12(x+2)12
चरण 4.2
f(x) का पहला व्युत्पन्न बटे x, 12(x+2)12 है.
12(x+2)12
12(x+2)12
चरण 5
चरण 5.1
पहले व्युत्पन्न को 0 के बराबर सेट करें.
12(x+2)12=0
चरण 5.2
न्यूमेरेटर को शून्य के बराबर सेट करें.
1=0
चरण 5.3
1≠0 के बाद से कोई हल नहीं है.
कोई हल नहीं
कोई हल नहीं
चरण 6
चरण 6.1
भिन्नात्मक घातांक वाले व्यंजकों को करणी में बदलें.
चरण 6.1.1
घातांक को मूलक के रूप में फिर से लिखने के लिए नियम xmn=n√xm लागू करें.
12√(x+2)1
चरण 6.1.2
किसी भी चीज़ को 1 तक बढ़ा दिया जाता है, वह आधार ही होता है.
12√x+2
12√x+2
चरण 6.2
12√x+2 में भाजक को 0 के बराबर सेट करें ताकि यह पता लगाया जा सके कि व्यंजक कहां अपरिभाषित है.
2√x+2=0
चरण 6.3
x के लिए हल करें.
चरण 6.3.1
समीकरण के बाईं पक्ष की ओर मूलांक निकालने के लिए, समीकरण के दोनों पक्षों का वर्ग करें.
(2√x+2)2=02
चरण 6.3.2
समीकरण के प्रत्येक पक्ष को सरल करें.
चरण 6.3.2.1
√x+2 को (x+2)12 के रूप में फिर से लिखने के लिए n√ax=axn का उपयोग करें.
(2(x+2)12)2=02
चरण 6.3.2.2
बाईं ओर को सरल बनाएंं.
चरण 6.3.2.2.1
(2(x+2)12)2 को सरल करें.
चरण 6.3.2.2.1.1
उत्पाद नियम को 2(x+2)12 पर लागू करें.
22((x+2)12)2=02
चरण 6.3.2.2.1.2
2 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
4((x+2)12)2=02
चरण 6.3.2.2.1.3
घातांक को ((x+2)12)2 में गुणा करें.
चरण 6.3.2.2.1.3.1
घात नियम लागू करें और घातांक गुणा करें, (am)n=amn.
4(x+2)12⋅2=02
चरण 6.3.2.2.1.3.2
2 का उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
चरण 6.3.2.2.1.3.2.1
उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
4(x+2)12⋅2=02
चरण 6.3.2.2.1.3.2.2
व्यंजक को फिर से लिखें.
4(x+2)1=02
4(x+2)1=02
4(x+2)1=02
चरण 6.3.2.2.1.4
सरल करें.
4(x+2)=02
चरण 6.3.2.2.1.5
वितरण गुणधर्म लागू करें.
4x+4⋅2=02
चरण 6.3.2.2.1.6
4 को 2 से गुणा करें.
4x+8=02
4x+8=02
4x+8=02
चरण 6.3.2.3
दाईं ओर को सरल बनाएंं.
चरण 6.3.2.3.1
0 को किसी भी धनात्मक घात तक बढ़ाने से 0 प्राप्त होता है.
4x+8=0
4x+8=0
4x+8=0
चरण 6.3.3
x के लिए हल करें.
चरण 6.3.3.1
समीकरण के दोनों पक्षों से 8 घटाएं.
4x=-8
चरण 6.3.3.2
4x=-8 के प्रत्येक पद को 4 से भाग दें और सरल करें.
चरण 6.3.3.2.1
4x=-8 के प्रत्येक पद को 4 से विभाजित करें.
4x4=-84
चरण 6.3.3.2.2
बाईं ओर को सरल बनाएंं.
चरण 6.3.3.2.2.1
4 का उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
चरण 6.3.3.2.2.1.1
उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
4x4=-84
चरण 6.3.3.2.2.1.2
x को 1 से विभाजित करें.
x=-84
x=-84
x=-84
चरण 6.3.3.2.3
दाईं ओर को सरल बनाएंं.
चरण 6.3.3.2.3.1
-8 को 4 से विभाजित करें.
x=-2
x=-2
x=-2
x=-2
x=-2
चरण 6.4
रेडिकैंड को √x+2 में 0 से कम में सेट करें ताकि यह पता लगाया जा सके कि व्यंजक कहां अपरिभाषित है.
x+2<0
चरण 6.5
असमानता के दोनों पक्षों से 2 घटाएं.
x<-2
चरण 6.6
समीकरण अपरिभाषित है जहाँ भाजक 0 के बराबर है, एक वर्गमूल का तर्क 0 से कम है या एक लघुगणक का तर्क 0 से कम या उसके बराबर है.
x≤-2
(-∞,-2]
x≤-2
(-∞,-2]
चरण 7
मूल्यांकन के लिए क्रांतिक बिन्दु.
x=-2
चरण 8
x=-2 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.
-14((-2)+2)32
चरण 9
चरण 9.1
व्यंजक को सरल बनाएंं.
चरण 9.1.1
-2 और 2 जोड़ें.
-14⋅032
चरण 9.1.2
0 को 02 के रूप में फिर से लिखें.
-14⋅(02)32
चरण 9.1.3
घात नियम लागू करें और घातांक गुणा करें, (am)n=amn.
-14⋅02(32)
-14⋅02(32)
चरण 9.2
2 का उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
चरण 9.2.1
उभयनिष्ठ गुणनखंड रद्द करें.
-14⋅02(32)
चरण 9.2.2
व्यंजक को फिर से लिखें.
-14⋅03
-14⋅03
चरण 9.3
व्यंजक को सरल बनाएंं.
चरण 9.3.1
0 को किसी भी धनात्मक घात तक बढ़ाने से 0 प्राप्त होता है.
-14⋅0
चरण 9.3.2
4 को 0 से गुणा करें.
-10
चरण 9.3.3
व्यंजक में 0 से एक भाग होता है. व्यंजक अपरिभाषित है.
अपरिभाषित
-10
चरण 9.4
व्यंजक में 0 से एक भाग होता है. व्यंजक अपरिभाषित है.
अपरिभाषित
अपरिभाषित
चरण 10
चूँकि पहला व्युत्पन्न परीक्षण विफल रहा, इसलिए कोई स्थानीय एक्सट्रीमा नहीं है.
कोई स्थानीय उच्चत्तम मान नहीं
चरण 11