미적분 예제
f(x)=5x2+10x+3
단계 1
단계 1.1
합의 법칙에 의해 5x2+10x+3를 x에 대해 미분하면 ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]가 됩니다.
ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]
단계 1.2
ddx[5x2]의 값을 구합니다.
단계 1.2.1
5 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 5x2 의 미분은 5ddx[x2] 입니다.
5ddx[x2]+ddx[10x]+ddx[3]
단계 1.2.2
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
5(2x)+ddx[10x]+ddx[3]
단계 1.2.3
2에 5을 곱합니다.
10x+ddx[10x]+ddx[3]
10x+ddx[10x]+ddx[3]
단계 1.3
ddx[10x]의 값을 구합니다.
단계 1.3.1
10 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 10x 의 미분은 10ddx[x] 입니다.
10x+10ddx[x]+ddx[3]
단계 1.3.2
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
10x+10⋅1+ddx[3]
단계 1.3.3
10에 1을 곱합니다.
10x+10+ddx[3]
10x+10+ddx[3]
단계 1.4
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.4.1
3이 x에 대해 일정하므로, 3를 x에 대해 미분하면 3입니다.
10x+10+0
단계 1.4.2
10x+10를 0에 더합니다.
10x+10
10x+10
10x+10
단계 2
단계 2.1
합의 법칙에 의해 10x+10를 x에 대해 미분하면 ddx[10x]+ddx[10]가 됩니다.
f′′(x)=ddx(10x)+ddx(10)
단계 2.2
ddx[10x]의 값을 구합니다.
단계 2.2.1
10 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 10x 의 미분은 10ddx[x] 입니다.
f′′(x)=10ddx(x)+ddx(10)
단계 2.2.2
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
f′′(x)=10⋅1+ddx(10)
단계 2.2.3
10에 1을 곱합니다.
f′′(x)=10+ddx(10)
f′′(x)=10+ddx(10)
단계 2.3
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.1
10이 x에 대해 일정하므로, 10를 x에 대해 미분하면 10입니다.
f′′(x)=10+0
단계 2.3.2
10를 0에 더합니다.
f′′(x)=10
f′′(x)=10
f′′(x)=10
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 0으로 두고 식을 풉니다.
10x+10=0
단계 4
단계 4.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 4.1.1
합의 법칙에 의해 5x2+10x+3를 x에 대해 미분하면 ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]가 됩니다.
ddx[5x2]+ddx[10x]+ddx[3]
단계 4.1.2
ddx[5x2]의 값을 구합니다.
단계 4.1.2.1
5 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 5x2 의 미분은 5ddx[x2] 입니다.
5ddx[x2]+ddx[10x]+ddx[3]
단계 4.1.2.2
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
5(2x)+ddx[10x]+ddx[3]
단계 4.1.2.3
2에 5을 곱합니다.
10x+ddx[10x]+ddx[3]
10x+ddx[10x]+ddx[3]
단계 4.1.3
ddx[10x]의 값을 구합니다.
단계 4.1.3.1
10 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 10x 의 미분은 10ddx[x] 입니다.
10x+10ddx[x]+ddx[3]
단계 4.1.3.2
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
10x+10⋅1+ddx[3]
단계 4.1.3.3
10에 1을 곱합니다.
10x+10+ddx[3]
10x+10+ddx[3]
단계 4.1.4
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.4.1
3이 x에 대해 일정하므로, 3를 x에 대해 미분하면 3입니다.
10x+10+0
단계 4.1.4.2
10x+10를 0에 더합니다.
f′(x)=10x+10
f′(x)=10x+10
f′(x)=10x+10
단계 4.2
f(x) 의 x 에 대한 1차 도함수는 10x+10 입니다.
10x+10
10x+10
단계 5
단계 5.1
1차 도함수가 0이 되게 합니다.
10x+10=0
단계 5.2
방정식의 양변에서 10를 뺍니다.
10x=-10
단계 5.3
10x=-10의 각 항을 10로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.3.1
10x=-10의 각 항을 10로 나눕니다.
10x10=-1010
단계 5.3.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.1
10의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.2.1.1
공약수로 약분합니다.
10x10=-1010
단계 5.3.2.1.2
x을 1로 나눕니다.
x=-1010
x=-1010
x=-1010
단계 5.3.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.1
-10을 10로 나눕니다.
x=-1
x=-1
x=-1
x=-1
단계 6
단계 6.1
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
단계 7
계산할 임계점.
x=-1
단계 8
x=-1에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
10
단계 9
이계도함수가 양수이므로 x=-1 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
x=-1 은 극소값입니다.
단계 10
단계 10.1
수식에서 변수 x에 -1을 대입합니다.
f(-1)=5(-1)2+10(-1)+3
단계 10.2
결과를 간단히 합니다.
단계 10.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 10.2.1.1
-1를 2승 합니다.
f(-1)=5⋅1+10(-1)+3
단계 10.2.1.2
5에 1을 곱합니다.
f(-1)=5+10(-1)+3
단계 10.2.1.3
10에 -1을 곱합니다.
f(-1)=5-10+3
f(-1)=5-10+3
단계 10.2.2
더하고 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 10.2.2.1
5에서 10을 뺍니다.
f(-1)=-5+3
단계 10.2.2.2
-5를 3에 더합니다.
f(-1)=-2
f(-1)=-2
단계 10.2.3
최종 답은 -2입니다.
y=-2
y=-2
y=-2
단계 11
f(x)=5x2+10x+3에 대한 극값입니다.
(-1,-2)은 극솟값임
단계 12