미적분 예제

$\sqrt{4 x^{2} + 1600}$

단계 1

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 x^{2} + 1600}]$ 을 $\frac{d}{d x} [2 \sqrt{x^{2} + 400}]$ 로 바꿔 씁니다.

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단계 1.1

$4 x^{2} + 1600$ 을 $2^{2} (x^{2} + 400)$ 로 바꿔 씁니다.

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단계 1.1.1

$4 x^{2}$ 에서 $4$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 (x^{2}) + 1600}]$

단계 1.1.2

$1600$ 에서 $4$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 (x^{2}) + 4 (400)}]$

단계 1.1.3

$4 (x^{2}) + 4 (400)$ 에서 $4$ 를 인수분해합니다.

$\frac{d}{d x} [\sqrt{4 (x^{2} + 400)}]$

단계 1.1.4

$4$ 을 $2^{2}$ 로 바꿔 씁니다.

$\frac{d}{d x} [\sqrt{2^{2} (x^{2} + 400)}]$

단계 1.2

근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.

$\frac{d}{d x} [2 \sqrt{x^{2} + 400}]$

단계 2

상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.

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단계 2.1

$\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ 을(를) 사용하여 $\sqrt{x^{2} + 400}$ 을(를) ${(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}$ (으)로 다시 씁니다.

$\frac{d}{d x} [2 {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}]$

단계 2.2

$2$ 은 $x$ 에 대해 일정하므로 $x$ 에 대한 $2 {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}$ 의 미분은 $2 \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}]$ 입니다.

$2 \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}]$

단계 3

$f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ , $g (x) = x^{2} + 400$ 일 때 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 는 $f' (g (x)) g' (x)$ 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.

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단계 3.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u$ 를 $x^{2} + 400$ 로 바꿉니다.

$2 (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 3.2

$n = \frac{1}{2}$ 일 때 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ 는 $n u^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$2 (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 3.3

$u$ 를 모두 $x^{2} + 400$ 로 바꿉니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 4

공통 분모를 가지는 분수로 $- 1$ 을 표현하기 위해 $\frac{2}{2}$ 을 곱합니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 5

$- 1$ 와 $\frac{2}{2}$ 을 묶습니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 6

공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 7

분자를 간단히 합니다.

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단계 7.1

$- 1$ 에 $2$ 을 곱합니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 7.2

$1$ 에서 $2$ 을 뺍니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 8

항을 간단히 합니다.

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단계 8.1

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$2 (\frac{1}{2} {(x^{2} + 400)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 8.2

$\frac{1}{2}$ 와 ${(x^{2} + 400)}^{- \frac{1}{2}}$ 을 묶습니다.

$2 (\frac{{(x^{2} + 400)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 8.3

음의 지수 법칙 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 을 활용하여 ${(x^{2} + 400)}^{- \frac{1}{2}}$ 를 분모로 이동합니다.

$2 (\frac{1}{2 {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400])$

단계 8.4

$\frac{1}{2 {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}}$ 와 $2$ 을 묶습니다.

$\frac{2}{2 {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400]$

단계 8.5

공약수로 약분합니다.

$\frac{2}{2 {(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400]$

단계 8.6

수식을 다시 씁니다.

$\frac{1}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 400]$

단계 9

합의 법칙에 의해 $x^{2} + 400$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [400]$ 가 됩니다.

$\frac{1}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [400])$

단계 10

$n = 2$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$\frac{1}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} (2 x + \frac{d}{d x} [400])$

단계 11

$400$ 이 $x$ 에 대해 일정하므로, $400$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $400$ 입니다.

$\frac{1}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} (2 x + 0)$

단계 12

분수를 통분합니다.

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단계 12.1

$2 x$ 를 $0$ 에 더합니다.

$\frac{1}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} (2 x)$

단계 12.2

$2$ 와 $\frac{1}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}}$ 을 묶습니다.

$\frac{2}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}} x$

단계 12.3

$\frac{2}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}}$ 와 $x$ 을 묶습니다.

$\frac{2 x}{{(x^{2} + 400)}^{\frac{1}{2}}}$