미적분 예제

$\frac{1}{3 x^{3}} + \frac{x^{7}}{10}$

단계 1

합의 법칙에 의해 $\frac{1}{3 x^{3}} + \frac{x^{7}}{10}$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d x} [\frac{1}{3 x^{3}}] + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$ 가 됩니다.

$\frac{d}{d x} [\frac{1}{3 x^{3}}] + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2

$\frac{d}{d x} [\frac{1}{3 x^{3}}]$ 의 값을 구합니다.

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단계 2.1

$\frac{1}{3}$ 은 $x$ 에 대해 일정하므로 $x$ 에 대한 $\frac{1}{3 x^{3}}$ 의 미분은 $\frac{1}{3} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}]$ 입니다.

$\frac{1}{3} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}] + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.2

$\frac{1}{x^{3}}$ 을 ${(x^{3})}^{- 1}$ 로 바꿔 씁니다.

$\frac{1}{3} \frac{d}{d x} [{(x^{3})}^{- 1}] + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.3

$f (x) = x^{- 1}$ , $g (x) = x^{3}$ 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 2.3.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u$ 를 $x^{3}$ 로 바꿉니다.

$\frac{1}{3} (\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{3}]) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.3.2

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

$\frac{1}{3} (- u^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{3}]) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.3.3

$u$ 를 모두 $x^{3}$ 로 바꿉니다.

$\frac{1}{3} (- {(x^{3})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{3}]) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.4

$n = 3$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$\frac{1}{3} (- {(x^{3})}^{- 2} (3 x^{2})) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.5

${(x^{3})}^{- 2}$ 의 지수를 곱합니다.

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단계 2.5.1

멱의 법칙을 적용하여 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 과 같이 지수를 곱합니다.

$\frac{1}{3} (- x^{3 \cdot - 2} (3 x^{2})) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.5.2

$3$ 에 $- 2$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{3} (- x^{- 6} (3 x^{2})) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.6

$3$ 에 $- 1$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{3} (- 3 x^{- 6} x^{2}) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.7

지수를 더하여 $x^{- 6}$ 에 $x^{2}$ 을 곱합니다.

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단계 2.7.1

$x^{2}$ 를 옮깁니다.

$\frac{1}{3} (- 3 (x^{2} x^{- 6})) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.7.2

지수 법칙 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 을 이용하여 지수를 합칩니다.

$\frac{1}{3} (- 3 x^{2 - 6}) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.7.3

$2$ 에서 $6$ 을 뺍니다.

$\frac{1}{3} (- 3 x^{- 4}) + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.8

$- 3$ 와 $\frac{1}{3}$ 을 묶습니다.

$\frac{- 3}{3} x^{- 4} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.9

$\frac{- 3}{3}$ 와 $x^{- 4}$ 을 묶습니다.

$\frac{- 3 x^{- 4}}{3} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.10

음의 지수 법칙 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 을 활용하여 $x^{- 4}$ 를 분모로 이동합니다.

$\frac{- 3}{3 x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.11

$- 3$ 및 $3$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 2.11.1

$- 3$ 에서 $3$ 를 인수분해합니다.

$\frac{3 \cdot - 1}{3 x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.11.2

공약수로 약분합니다.

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단계 2.11.2.1

$3 x^{4}$ 에서 $3$ 를 인수분해합니다.

$\frac{3 \cdot - 1}{3 (x^{4})} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.11.2.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{3 \cdot - 1}{3 x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.11.2.3

수식을 다시 씁니다.

$\frac{- 1}{x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 2.12

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$- \frac{1}{x^{4}} + \frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$

단계 3

$\frac{d}{d x} [\frac{x^{7}}{10}]$ 의 값을 구합니다.

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단계 3.1

$\frac{1}{10}$ 은 $x$ 에 대해 일정하므로 $x$ 에 대한 $\frac{x^{7}}{10}$ 의 미분은 $\frac{1}{10} \frac{d}{d x} [x^{7}]$ 입니다.

$- \frac{1}{x^{4}} + \frac{1}{10} \frac{d}{d x} [x^{7}]$

단계 3.2

$n = 7$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$- \frac{1}{x^{4}} + \frac{1}{10} (7 x^{6})$

단계 3.3

$7$ 와 $\frac{1}{10}$ 을 묶습니다.

$- \frac{1}{x^{4}} + \frac{7}{10} x^{6}$

단계 3.4

$\frac{7}{10}$ 와 $x^{6}$ 을 묶습니다.

$- \frac{1}{x^{4}} + \frac{7 x^{6}}{10}$

단계 4

항을 다시 정렬합니다.

$\frac{7 x^{6}}{10} - \frac{1}{x^{4}}$