미적분 예제
f(x)=x2+3x+34f(x)=x2+3x+34 , (-3,4)(−3,4)
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
미분합니다.
단계 1.1.1.1
합의 법칙에 의해 x2+3x+34x2+3x+34를 xx에 대해 미분하면 ddx[x2]+ddx[3x]+ddx[34]ddx[x2]+ddx[3x]+ddx[34]가 됩니다.
ddx[x2]+ddx[3x]+ddx[34]ddx[x2]+ddx[3x]+ddx[34]
단계 1.1.1.2
n=2n=2일 때 ddx[xn]ddx[xn]는 nxn-1nxn−1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
2x+ddx[3x]+ddx[34]2x+ddx[3x]+ddx[34]
2x+ddx[3x]+ddx[34]2x+ddx[3x]+ddx[34]
단계 1.1.2
ddx[3x]ddx[3x]의 값을 구합니다.
단계 1.1.2.1
33 은 xx 에 대해 일정하므로 xx 에 대한 3x3x 의 미분은 3ddx[x]3ddx[x] 입니다.
2x+3ddx[x]+ddx[34]2x+3ddx[x]+ddx[34]
단계 1.1.2.2
n=1n=1일 때 ddx[xn]ddx[xn]는 nxn-1nxn−1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
2x+3⋅1+ddx[34]2x+3⋅1+ddx[34]
단계 1.1.2.3
33에 11을 곱합니다.
2x+3+ddx[34]2x+3+ddx[34]
2x+3+ddx[34]2x+3+ddx[34]
단계 1.1.3
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3.1
3434이 xx에 대해 일정하므로, 3434를 xx에 대해 미분하면 3434입니다.
2x+3+02x+3+0
단계 1.1.3.2
2x+32x+3를 00에 더합니다.
f′(x)=2x+3
f′(x)=2x+3
f′(x)=2x+3
단계 1.2
f(x) 의 x 에 대한 1차 도함수는 2x+3 입니다.
2x+3
2x+3
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 [-3,4]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)=14+3(∫4-32x+3dx)
단계 6
하나의 적분을 여러 개의 적분으로 나눕니다.
A(x)=14+3(∫4-32xdx+∫4-33dx)
단계 7
2은 x에 대해 상수이므로, 2를 적분 밖으로 빼냅니다.
A(x)=14+3(2∫4-3xdx+∫4-33dx)
단계 8
멱의 법칙에 의해 x를 x에 대해 적분하면 12x2가 됩니다.
A(x)=14+3(2(12x2]4-3)+∫4-33dx)
단계 9
12와 x2을 묶습니다.
A(x)=14+3(2(x22]4-3)+∫4-33dx)
단계 10
상수 규칙을 적용합니다.
A(x)=14+3(2(x22]4-3)+3x]4-3)
단계 11
단계 11.1
4, -3일 때, x22 값을 계산합니다.
A(x)=14+3(2((422)-(-3)22)+3x]4-3)
단계 11.2
4, -3일 때, 3x 값을 계산합니다.
A(x)=14+3(2(422-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3
간단히 합니다.
단계 11.3.1
4를 2승 합니다.
A(x)=14+3(2(162-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.2
16 및 2의 공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.1
16에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=14+3(2(2⋅82-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.2.1
2에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=14+3(2(2⋅82(1)-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.2.2.2
공약수로 약분합니다.
A(x)=14+3(2(2⋅82⋅1-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.2.2.3
수식을 다시 씁니다.
A(x)=14+3(2(81-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.2.2.4
8을 1로 나눕니다.
A(x)=14+3(2(8-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
A(x)=14+3(2(8-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
A(x)=14+3(2(8-(-3)22)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.3
-3를 2승 합니다.
A(x)=14+3(2(8-92)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.4
공통 분모를 가지는 분수로 8을 표현하기 위해 22을 곱합니다.
A(x)=14+3(2(8⋅22-92)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.5
8와 22을 묶습니다.
A(x)=14+3(2(8⋅22-92)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.6
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
A(x)=14+3(2(8⋅2-92)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.7
분자를 간단히 합니다.
단계 11.3.7.1
8에 2을 곱합니다.
A(x)=14+3(2(16-92)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.7.2
16에서 9을 뺍니다.
A(x)=14+3(2(72)+3⋅4-3⋅-3)
A(x)=14+3(2(72)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.8
2와 72을 묶습니다.
A(x)=14+3(2⋅72+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.9
2에 7을 곱합니다.
A(x)=14+3(142+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.10
14 및 2의 공약수로 약분합니다.
단계 11.3.10.1
14에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=14+3(2⋅72+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.10.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.3.10.2.1
2에서 2를 인수분해합니다.
A(x)=14+3(2⋅72(1)+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.10.2.2
공약수로 약분합니다.
A(x)=14+3(2⋅72⋅1+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.10.2.3
수식을 다시 씁니다.
A(x)=14+3(71+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.10.2.4
7을 1로 나눕니다.
A(x)=14+3(7+3⋅4-3⋅-3)
A(x)=14+3(7+3⋅4-3⋅-3)
A(x)=14+3(7+3⋅4-3⋅-3)
단계 11.3.11
3에 4을 곱합니다.
A(x)=14+3(7+12-3⋅-3)
단계 11.3.12
-3에 -3을 곱합니다.
A(x)=14+3(7+12+9)
단계 11.3.13
12를 9에 더합니다.
A(x)=14+3(7+21)
단계 11.3.14
7를 21에 더합니다.
A(x)=14+3(28)
A(x)=14+3(28)
A(x)=14+3(28)
단계 12
4를 3에 더합니다.
A(x)=17⋅28
단계 13
단계 13.1
28에서 7를 인수분해합니다.
A(x)=17⋅(7(4))
단계 13.2
공약수로 약분합니다.
A(x)=17⋅(7⋅4)
단계 13.3
수식을 다시 씁니다.
A(x)=4
A(x)=4
단계 14