미적분 예제
f(x)=x2+2x-3 , [0,6]
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
미분합니다.
단계 1.1.1.1
합의 법칙에 의해 x2+2x-3를 x에 대해 미분하면 ddx[x2]+ddx[2x]+ddx[-3]가 됩니다.
ddx[x2]+ddx[2x]+ddx[-3]
단계 1.1.1.2
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
2x+ddx[2x]+ddx[-3]
2x+ddx[2x]+ddx[-3]
단계 1.1.2
ddx[2x]의 값을 구합니다.
단계 1.1.2.1
2 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 2x 의 미분은 2ddx[x] 입니다.
2x+2ddx[x]+ddx[-3]
단계 1.1.2.2
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
2x+2⋅1+ddx[-3]
단계 1.1.2.3
2에 1을 곱합니다.
2x+2+ddx[-3]
2x+2+ddx[-3]
단계 1.1.3
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3.1
-3이 x에 대해 일정하므로, -3를 x에 대해 미분하면 -3입니다.
2x+2+0
단계 1.1.3.2
2x+2를 0에 더합니다.
f′(x)=2x+2
f′(x)=2x+2
f′(x)=2x+2
단계 1.2
f(x) 의 x 에 대한 1차 도함수는 2x+2 입니다.
2x+2
2x+2
단계 2
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
구간 표기:
(-∞,∞)
조건제시법:
{x|x∈ℝ}
단계 3
f′(x)는 [0,6]에서 연속입니다.
f′(x)는 연속입니다
단계 4
[a,b] 구간에서의 함수 f′의 평균값은 A(x)=1b-a∫baf(x)dx로 정의됩니다.
A(x)=1b-a∫baf(x)dx
단계 5
실제값을 함수의 평균값을 구하는 공식에 대입합니다.
A(x)=16-0(∫602x+2dx)
단계 6
하나의 적분을 여러 개의 적분으로 나눕니다.
A(x)=16-0(∫602xdx+∫602dx)
단계 7
2은 x에 대해 상수이므로, 2를 적분 밖으로 빼냅니다.
A(x)=16-0(2∫60xdx+∫602dx)
단계 8
멱의 법칙에 의해 x를 x에 대해 적분하면 12x2가 됩니다.
A(x)=16-0(2(12x2]60)+∫602dx)
단계 9
12와 x2을 묶습니다.
A(x)=16-0(2(x22]60)+∫602dx)
단계 10
상수 규칙을 적용합니다.
A(x)=16-0(2(x22]60)+2x]60)
단계 11
단계 11.1
6, 0일 때, x22 값을 계산합니다.
A(x)=16-0(2((622)-022)+2x]60)
단계 11.2
6, 0일 때, 2x 값을 계산합니다.
A(x)=16-0(2(622-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3
간단히 합니다.
단계 11.3.1
6를 2승 합니다.
A(x)=16-0(2(362-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.2
36 및 2의 공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.1
36에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=16-0(2(2⋅182-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.2.1
2에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=16-0(2(2⋅182(1)-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.2.2.2
공약수로 약분합니다.
A(x)=16-0(2(2⋅182⋅1-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.2.2.3
수식을 다시 씁니다.
A(x)=16-0(2(181-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.2.2.4
18을 1로 나눕니다.
A(x)=16-0(2(18-022)+2⋅6-2⋅0)
A(x)=16-0(2(18-022)+2⋅6-2⋅0)
A(x)=16-0(2(18-022)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.3
0을 여러 번 거듭제곱해도 0이 나옵니다.
A(x)=16-0(2(18-02)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.4
0 및 2의 공약수로 약분합니다.
단계 11.3.4.1
0에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=16-0(2(18-2(0)2)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.4.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.3.4.2.1
2에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=16-0(2(18-2⋅02⋅1)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.4.2.2
공약수로 약분합니다.
A(x)=16-0(2(18-2⋅02⋅1)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.4.2.3
수식을 다시 씁니다.
A(x)=16-0(2(18-01)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.4.2.4
0을 1로 나눕니다.
A(x)=16-0(2(18-0)+2⋅6-2⋅0)
A(x)=16-0(2(18-0)+2⋅6-2⋅0)
A(x)=16-0(2(18-0)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.5
-1에 0을 곱합니다.
A(x)=16-0(2(18+0)+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.6
18를 0에 더합니다.
A(x)=16-0(2⋅18+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.7
2에 18을 곱합니다.
A(x)=16-0(36+2⋅6-2⋅0)
단계 11.3.8
2에 6을 곱합니다.
A(x)=16-0(36+12-2⋅0)
단계 11.3.9
-2에 0을 곱합니다.
A(x)=16-0(36+12+0)
단계 11.3.10
12를 0에 더합니다.
A(x)=16-0(36+12)
단계 11.3.11
36를 12에 더합니다.
A(x)=16-0(48)
A(x)=16-0(48)
A(x)=16-0(48)
단계 12
단계 12.1
-1에 0을 곱합니다.
A(x)=16+0⋅48
단계 12.2
6를 0에 더합니다.
A(x)=16⋅48
A(x)=16⋅48
단계 13
단계 13.1
48에서 6를 인수분해합니다.
A(x)=16⋅(6(8))
단계 13.2
공약수로 약분합니다.
A(x)=16⋅(6⋅8)
단계 13.3
수식을 다시 씁니다.
A(x)=8
A(x)=8
단계 14