미적분 예제
f(x)=-3x2+6x-5f(x)=−3x2+6x−5 , [-2,1][−2,1]
단계 1
만약 ff가 [a,b][a,b]구간에서 연속이며 (a,b)(a,b)에서 미분가능하면, f′(c)=f(b)-fab-a가 되도록 하는 최소 하나의 실수 c가 (a,b) 구간에 존재합니다. 평균값 정리는 x=c에서 곡선의 접선의 기울기와 (a,f(a))와 (b,f(b))점을 지나는 직선의 기울기 사이의 관계를 나타냅니다.
f(x) 가 [a,b] 에서 연속인 경우
그리고 f(x)가 (a,b) 구간에서 미분가능한 경우,
그러면 [a,b] 에 적어도 하나의 점 c 이 존재합니다: f′(c)=f(b)-fab-a.
단계 2
단계 2.1
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
구간 표기:
(-∞,∞)
조건제시법:
{x|x∈ℝ}
단계 2.2
f(x)는 [-2,1]에서 연속입니다.
연속 함수입니다.
연속 함수입니다.
단계 3
단계 3.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 3.1.1
합의 법칙에 의해 -3x2+6x-5를 x에 대해 미분하면 ddx[-3x2]+ddx[6x]+ddx[-5]가 됩니다.
ddx[-3x2]+ddx[6x]+ddx[-5]
단계 3.1.2
ddx[-3x2]의 값을 구합니다.
단계 3.1.2.1
-3 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 -3x2 의 미분은 -3ddx[x2] 입니다.
-3ddx[x2]+ddx[6x]+ddx[-5]
단계 3.1.2.2
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
-3(2x)+ddx[6x]+ddx[-5]
단계 3.1.2.3
2에 -3을 곱합니다.
-6x+ddx[6x]+ddx[-5]
-6x+ddx[6x]+ddx[-5]
단계 3.1.3
ddx[6x]의 값을 구합니다.
단계 3.1.3.1
6 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 6x 의 미분은 6ddx[x] 입니다.
-6x+6ddx[x]+ddx[-5]
단계 3.1.3.2
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
-6x+6⋅1+ddx[-5]
단계 3.1.3.3
6에 1을 곱합니다.
-6x+6+ddx[-5]
-6x+6+ddx[-5]
단계 3.1.4
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.1.4.1
-5이 x에 대해 일정하므로, -5를 x에 대해 미분하면 -5입니다.
-6x+6+0
단계 3.1.4.2
-6x+6를 0에 더합니다.
f′(x)=-6x+6
f′(x)=-6x+6
f′(x)=-6x+6
단계 3.2
f(x) 의 x 에 대한 1차 도함수는 -6x+6 입니다.
-6x+6
-6x+6
단계 4
단계 4.1
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
구간 표기:
(-∞,∞)
조건제시법:
{x|x∈ℝ}
단계 4.2
f′(x)는 (-2,1)에서 연속입니다.
연속 함수입니다.
연속 함수입니다.
단계 5
도함수가 (-2,1)에서 연속이므로 이 함수는 (-2,1)에서 미분가능합니다.
이 함수는 미분가능합니다.
단계 6
f(x)는 중간값 정리의 두 가지 조건을 만족합니다. [-2,1]에서 연속이고 (-2,1)에서 미분가능합니다.
f(x)는 [-2,1]에서 연속이며 (-2,1)에서 미분가능합니다.
단계 7
단계 7.1
수식에서 변수 x에 -2을 대입합니다.
f(-2)=-3(-2)2+6(-2)-5
단계 7.2
결과를 간단히 합니다.
단계 7.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.2.1.1
-2를 2승 합니다.
f(-2)=-3⋅4+6(-2)-5
단계 7.2.1.2
-3에 4을 곱합니다.
f(-2)=-12+6(-2)-5
단계 7.2.1.3
6에 -2을 곱합니다.
f(-2)=-12-12-5
f(-2)=-12-12-5
단계 7.2.2
숫자를 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
-12에서 12을 뺍니다.
f(-2)=-24-5
단계 7.2.2.2
-24에서 5을 뺍니다.
f(-2)=-29
f(-2)=-29
단계 7.2.3
최종 답은 -29입니다.
-29
-29
-29
단계 8
단계 8.1
수식에서 변수 x에 1을 대입합니다.
f(1)=-3(1)2+6(1)-5
단계 8.2
결과를 간단히 합니다.
단계 8.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 8.2.1.1
1의 모든 거듭제곱은 1입니다.
f(1)=-3⋅1+6(1)-5
단계 8.2.1.2
-3에 1을 곱합니다.
f(1)=-3+6(1)-5
단계 8.2.1.3
6에 1을 곱합니다.
f(1)=-3+6-5
f(1)=-3+6-5
단계 8.2.2
더하고 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 8.2.2.1
-3를 6에 더합니다.
f(1)=3-5
단계 8.2.2.2
3에서 5을 뺍니다.
f(1)=-2
f(1)=-2
단계 8.2.3
최종 답은 -2입니다.
-2
-2
-2
단계 9
단계 9.1
(-2)-(-29)(1)-(-2)을 간단히 합니다.
단계 9.1.1
분자를 간단히 합니다.
단계 9.1.1.1
-1에 -29을 곱합니다.
-6x+6=-2+291-(-2)
단계 9.1.1.2
-2를 29에 더합니다.
-6x+6=271-(-2)
-6x+6=271-(-2)
단계 9.1.2
분모를 간단히 합니다.
단계 9.1.2.1
-1에 -2을 곱합니다.
-6x+6=271+2
단계 9.1.2.2
1를 2에 더합니다.
-6x+6=273
-6x+6=273
단계 9.1.3
27을 3로 나눕니다.
-6x+6=9
-6x+6=9
단계 9.2
x 를 포함하지 않은 모든 항을 방정식의 우변으로 옮깁니다.
단계 9.2.1
방정식의 양변에서 6를 뺍니다.
-6x=9-6
단계 9.2.2
9에서 6을 뺍니다.
-6x=3
-6x=3
단계 9.3
-6x=3의 각 항을 -6로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 9.3.1
-6x=3의 각 항을 -6로 나눕니다.
-6x-6=3-6
단계 9.3.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 9.3.2.1
-6의 공약수로 약분합니다.
단계 9.3.2.1.1
공약수로 약분합니다.
-6x-6=3-6
단계 9.3.2.1.2
x을 1로 나눕니다.
x=3-6
x=3-6
x=3-6
단계 9.3.3
우변을 간단히 합니다.
단계 9.3.3.1
3 및 -6의 공약수로 약분합니다.
단계 9.3.3.1.1
3에서 3를 인수분해합니다.
x=3(1)-6
단계 9.3.3.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 9.3.3.1.2.1
-6에서 3를 인수분해합니다.
x=3⋅13⋅-2
단계 9.3.3.1.2.2
공약수로 약분합니다.
x=3⋅13⋅-2
단계 9.3.3.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
x=1-2
x=1-2
x=1-2
단계 9.3.3.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
x=-12
x=-12
x=-12
x=-12
단계 10
x=-12에서 끝점 a=-2과 b=1을 지나는 직선에 평행한 접선이 존재합니다.
x=-12에서 끝점 a=-2과 b=1을 지나는 직선에 평행한 접선이 존재합니다.
단계 11