문제를 입력하십시오...
미적분 예제
x15(x+6)x15(x+6)
단계 1
x15(x+6)x15(x+6) 을 함수로 씁니다.
f(x)=x15(x+6)
단계 2
단계 2.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 2.1.1
f(x)=x15, g(x)=x+6일 때 ddx[f(x)g(x)]는 f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)]이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
x15ddx[x+6]+(x+6)ddx[x15]
단계 2.1.2
미분합니다.
단계 2.1.2.1
합의 법칙에 의해 x+6를 x에 대해 미분하면 ddx[x]+ddx[6]가 됩니다.
x15(ddx[x]+ddx[6])+(x+6)ddx[x15]
단계 2.1.2.2
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
x15(1+ddx[6])+(x+6)ddx[x15]
단계 2.1.2.3
6이 x에 대해 일정하므로, 6를 x에 대해 미분하면 6입니다.
x15(1+0)+(x+6)ddx[x15]
단계 2.1.2.4
식을 간단히 합니다.
단계 2.1.2.4.1
1를 0에 더합니다.
x15⋅1+(x+6)ddx[x15]
단계 2.1.2.4.2
x15에 1을 곱합니다.
x15+(x+6)ddx[x15]
x15+(x+6)ddx[x15]
단계 2.1.2.5
n=15일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
x15+(x+6)(15x15-1)
x15+(x+6)(15x15-1)
단계 2.1.3
공통 분모를 가지는 분수로 -1을 표현하기 위해 55을 곱합니다.
x15+(x+6)(15x15-1⋅55)
단계 2.1.4
-1와 55을 묶습니다.
x15+(x+6)(15x15+-1⋅55)
단계 2.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
x15+(x+6)(15x1-1⋅55)
단계 2.1.6
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.6.1
-1에 5을 곱합니다.
x15+(x+6)(15x1-55)
단계 2.1.6.2
1에서 5을 뺍니다.
x15+(x+6)(15x-45)
x15+(x+6)(15x-45)
단계 2.1.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
x15+(x+6)(15x-45)
단계 2.1.8
15와 x-45을 묶습니다.
x15+(x+6)x-455
단계 2.1.9
음의 지수 법칙 b-n=1bn을 활용하여 x-45를 분모로 이동합니다.
x15+(x+6)15x45
단계 2.1.10
간단히 합니다.
단계 2.1.10.1
분배 법칙을 적용합니다.
x15+x15x45+615x45
단계 2.1.10.2
항을 묶습니다.
단계 2.1.10.2.1
x와 15x45을 묶습니다.
x15+x5x45+615x45
단계 2.1.10.2.2
음의 지수 법칙 1bn=b-n을 활용하여 x45를 분자로 이동합니다.
x15+x⋅x-455+615x45
단계 2.1.10.2.3
지수를 더하여 x에 x-45을 곱합니다.
단계 2.1.10.2.3.1
x에 x-45을 곱합니다.
단계 2.1.10.2.3.1.1
x를 1승 합니다.
x15+x1x-455+615x45
단계 2.1.10.2.3.1.2
지수 법칙 aman=am+n 을 이용하여 지수를 합칩니다.
x15+x1-455+615x45
x15+x1-455+615x45
단계 2.1.10.2.3.2
1을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
x15+x55-455+615x45
단계 2.1.10.2.3.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
x15+x5-455+615x45
단계 2.1.10.2.3.4
5에서 4을 뺍니다.
x15+x155+615x45
x15+x155+615x45
단계 2.1.10.2.4
6와 15x45을 묶습니다.
x15+x155+65x45
단계 2.1.10.2.5
공통 분모를 가지는 분수로 x15을 표현하기 위해 55을 곱합니다.
x15⋅55+x155+65x45
단계 2.1.10.2.6
x15와 55을 묶습니다.
x15⋅55+x155+65x45
단계 2.1.10.2.7
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
x15⋅5+x155+65x45
단계 2.1.10.2.8
x15의 왼쪽으로 5 이동하기
5⋅x15+x155+65x45
단계 2.1.10.2.9
5x15를 x15에 더합니다.
f′(x)=6x155+65x45
f′(x)=6x155+65x45
f′(x)=6x155+65x45
f′(x)=6x155+65x45
단계 2.2
2차 도함수를 구합니다
단계 2.2.1
합의 법칙에 의해 6x155+65x45를 x에 대해 미분하면 ddx[6x155]+ddx[65x45]가 됩니다.
ddx[6x155]+ddx[65x45]
단계 2.2.2
ddx[6x155]의 값을 구합니다.
단계 2.2.2.1
65 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 6x155 의 미분은 65ddx[x15] 입니다.
65ddx[x15]+ddx[65x45]
단계 2.2.2.2
n=15일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
65(15x15-1)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.3
공통 분모를 가지는 분수로 -1을 표현하기 위해 55을 곱합니다.
65(15x15-1⋅55)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.4
-1와 55을 묶습니다.
65(15x15+-1⋅55)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
65(15x1-1⋅55)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.6
분자를 간단히 합니다.
단계 2.2.2.6.1
-1에 5을 곱합니다.
65(15x1-55)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.6.2
1에서 5을 뺍니다.
65(15x-45)+ddx[65x45]
65(15x-45)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
65(15x-45)+ddx[65x45]
단계 2.2.2.8
15와 x-45을 묶습니다.
65⋅x-455+ddx[65x45]
단계 2.2.2.9
65에 x-455을 곱합니다.
6x-455⋅5+ddx[65x45]
단계 2.2.2.10
5에 5을 곱합니다.
6x-4525+ddx[65x45]
단계 2.2.2.11
음의 지수 법칙 b-n=1bn을 활용하여 x-45를 분모로 이동합니다.
625x45+ddx[65x45]
625x45+ddx[65x45]
단계 2.2.3
ddx[65x45]의 값을 구합니다.
단계 2.2.3.1
65 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 65x45 의 미분은 65ddx[1x45] 입니다.
625x45+65ddx[1x45]
단계 2.2.3.2
1x45을 (x45)-1로 바꿔 씁니다.
625x45+65ddx[(x45)-1]
단계 2.2.3.3
f(x)=x-1, g(x)=x45일 때 ddx[f(g(x))]는 f′(g(x))g′(x)이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3.3.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 u를 x45로 바꿉니다.
625x45+65(ddu[u-1]ddx[x45])
단계 2.2.3.3.2
n=-1일 때 ddu[un]는 nun-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
625x45+65(-u-2ddx[x45])
단계 2.2.3.3.3
u를 모두 x45로 바꿉니다.
625x45+65(-(x45)-2ddx[x45])
625x45+65(-(x45)-2ddx[x45])
단계 2.2.3.4
n=45일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
625x45+65(-(x45)-2(45x45-1))
단계 2.2.3.5
(x45)-2 의 지수를 곱합니다.
단계 2.2.3.5.1
멱의 법칙을 적용하여 (am)n=amn과 같이 지수를 곱합니다.
625x45+65(-x45⋅-2(45x45-1))
단계 2.2.3.5.2
45⋅-2 을 곱합니다.
단계 2.2.3.5.2.1
45와 -2을 묶습니다.
625x45+65(-x4⋅-25(45x45-1))
단계 2.2.3.5.2.2
4에 -2을 곱합니다.
625x45+65(-x-85(45x45-1))
625x45+65(-x-85(45x45-1))
단계 2.2.3.5.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
625x45+65(-x-85(45x45-1))
625x45+65(-x-85(45x45-1))
단계 2.2.3.6
공통 분모를 가지는 분수로 -1을 표현하기 위해 55을 곱합니다.
625x45+65(-x-85(45x45-1⋅55))
단계 2.2.3.7
-1와 55을 묶습니다.
625x45+65(-x-85(45x45+-1⋅55))
단계 2.2.3.8
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
625x45+65(-x-85(45x4-1⋅55))
단계 2.2.3.9
분자를 간단히 합니다.
단계 2.2.3.9.1
-1에 5을 곱합니다.
625x45+65(-x-85(45x4-55))
단계 2.2.3.9.2
4에서 5을 뺍니다.
625x45+65(-x-85(45x-15))
625x45+65(-x-85(45x-15))
단계 2.2.3.10
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
625x45+65(-x-85(45x-15))
단계 2.2.3.11
45와 x-15을 묶습니다.
625x45+65(-x-854x-155)
단계 2.2.3.12
4x-155와 x-85을 묶습니다.
625x45+65(-4x-15x-855)
단계 2.2.3.13
지수를 더하여 x-15에 x-85을 곱합니다.
단계 2.2.3.13.1
x-85를 옮깁니다.
625x45+65(-4(x-85x-15)5)
단계 2.2.3.13.2
지수 법칙 aman=am+n 을 이용하여 지수를 합칩니다.
625x45+65(-4x-85-155)
단계 2.2.3.13.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
625x45+65(-4x-8-155)
단계 2.2.3.13.4
-8에서 1을 뺍니다.
625x45+65(-4x-955)
단계 2.2.3.13.5
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
625x45+65(-4x-955)
625x45+65(-4x-955)
단계 2.2.3.14
음의 지수 법칙 b-n=1bn을 활용하여 x-95를 분모로 이동합니다.
625x45+65(-45x95)
단계 2.2.3.15
65에 45x95을 곱합니다.
625x45-6⋅45(5x95)
단계 2.2.3.16
6에 4을 곱합니다.
625x45-245(5x95)
단계 2.2.3.17
5에 5을 곱합니다.
f′′(x)=625x45-2425x95
f′′(x)=625x45-2425x95
f′′(x)=625x45-2425x95
단계 2.3
f(x) 의 x 에 대한 2차 도함수는 625x45-2425x95 입니다.
625x45-2425x95
625x45-2425x95
단계 3
단계 3.1
2차 도함수를 0과(와) 같게 합니다.
625x45-2425x95=0
단계 3.2
방정식 항의 최소공분모를 구합니다.
단계 3.2.1
여러 값의 최소공분모를 구하는 것은 해당 값들의 분모의 최소공배수를 구하는 것과 같습니다.
25x45,25x95,1
단계 3.2.2
25x45,25x95,1이 숫자와 변수를 모두 포함하므로 두 단계에 걸쳐 최소공배수를 구합니다. 숫자 부분인 25,25,1의 최소공배수를 구한 뒤 변수 부분 x45,x95의 최소공배수를 구합니다.
단계 3.2.3
최소공배수는 주어진 모든 수로 나누어 떨어지는 가장 작은 양수입니다.
1. 각 수의 소인수를 나열합니다.
2. 각 인수가 해당 수에서 나타나는 횟수만큼 각 인수를 곱합니다.
단계 3.2.4
25의 인수는 5와 5입니다.
5⋅5
단계 3.2.5
숫자 1은 자신을 약수로 가지지만 오직 한 개의 양의 약수를 가지므로 소수가 아닙니다.
소수가 아님
단계 3.2.6
25,25,1의 최소공배수는 각 수에 포함된 소인수의 최대 개수만큼 모든 소인수를 곱한 값입니다.
5⋅5
단계 3.2.7
5에 5을 곱합니다.
25
단계 3.2.8
x45,x95의 최소공배수는 각 항에 포함된 소인수의 최대 개수 만큼 모든 소인수를 곱한 값입니다.
x95
단계 3.2.9
25x45,25x95,1의 최소공배수는 숫자 부분 25에 변수 부분을 곱한 값입니다.
25x95
25x95
단계 3.3
625x45-2425x95=0의 각 항에 25x95을 곱하고 분수를 소거합니다.
단계 3.3.1
625x45-2425x95=0의 각 항에 25x95을 곱합니다.
625x45(25x95)-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.1.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
25625x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.2
25의 공약수로 약분합니다.
단계 3.3.2.1.2.1
공약수로 약분합니다.
25625x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
6x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
6x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.3
x45의 공약수로 약분합니다.
단계 3.3.2.1.3.1
x95에서 x45를 인수분해합니다.
6x45(x45x55)-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.3.2
공약수로 약분합니다.
6x45(x45x55)-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.3.3
수식을 다시 씁니다.
6x55-2425x95(25x95)=0(25x95)
6x55-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.4
5을 5로 나눕니다.
6x1-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.5
간단히 합니다.
6x-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.6
25x95의 공약수로 약분합니다.
단계 3.3.2.1.6.1
-2425x95의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
6x+-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.6.2
공약수로 약분합니다.
6x+-2425x95(25x95)=0(25x95)
단계 3.3.2.1.6.3
수식을 다시 씁니다.
6x-24=0(25x95)
6x-24=0(25x95)
6x-24=0(25x95)
6x-24=0(25x95)
단계 3.3.3
우변을 간단히 합니다.
단계 3.3.3.1
0(25x95) 을 곱합니다.
단계 3.3.3.1.1
25에 0을 곱합니다.
6x-24=0x95
단계 3.3.3.1.2
0에 x95을 곱합니다.
6x-24=0
6x-24=0
6x-24=0
6x-24=0
단계 3.4
식을 풉니다.
단계 3.4.1
방정식의 양변에 24를 더합니다.
6x=24
단계 3.4.2
6x=24의 각 항을 6로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 3.4.2.1
6x=24의 각 항을 6로 나눕니다.
6x6=246
단계 3.4.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 3.4.2.2.1
6의 공약수로 약분합니다.
단계 3.4.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
6x6=246
단계 3.4.2.2.1.2
x을 1로 나눕니다.
x=246
x=246
x=246
단계 3.4.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 3.4.2.3.1
24을 6로 나눕니다.
x=4
x=4
x=4
x=4
x=4
단계 4
단계 4.1
f(x)=x15(x+6)에 4을 대입하여 y 값을 구합니다.
단계 4.1.1
수식에서 변수 x에 4을 대입합니다.
f(4)=(4)15((4)+6)
단계 4.1.2
결과를 간단히 합니다.
단계 4.1.2.1
4를 6에 더합니다.
f(4)=415⋅10
단계 4.1.2.2
415의 왼쪽으로 10 이동하기
f(4)=10⋅415
단계 4.1.2.3
최종 답은 10⋅415입니다.
10⋅415
10⋅415
10⋅415
단계 4.2
f(x)=x15(x+6)에 4을 대입하여 구한 점은 (4,10⋅415)입니다. 이 점은 변곡점입니다.
(4,10⋅415)
(4,10⋅415)
단계 5
(-∞,∞)을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
(-∞,4)∪(4,∞)
단계 6
단계 6.1
수식에서 변수 x에 3.9을 대입합니다.
f′′(3.9)=625(3.9)45-2425(3.9)95
단계 6.2
결과를 간단히 합니다.
단계 6.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 6.2.1.1
3.9를 45승 합니다.
f′′(3.9)=625⋅2.97065136-2425(3.9)95
단계 6.2.1.2
25에 2.97065136을 곱합니다.
f′′(3.9)=674.26628404-2425(3.9)95
단계 6.2.1.3
6을 74.26628404로 나눕니다.
f′′(3.9)=0.08079036-2425(3.9)95
단계 6.2.1.4
3.9를 95승 합니다.
f′′(3.9)=0.08079036-2425⋅11.58554031
단계 6.2.1.5
25에 11.58554031을 곱합니다.
f′′(3.9)=0.08079036-24289.63850777
단계 6.2.1.6
24을 289.63850777로 나눕니다.
f′′(3.9)=0.08079036-1⋅0.08286191
단계 6.2.1.7
-1에 0.08286191을 곱합니다.
f′′(3.9)=0.08079036-0.08286191
f′′(3.9)=0.08079036-0.08286191
단계 6.2.2
0.08079036에서 0.08286191을 뺍니다.
f′′(3.9)=-0.00207154
단계 6.2.3
최종 답은 -0.00207154입니다.
-0.00207154
-0.00207154
단계 6.3
3.9에서의 2차 미분값은 -0.00207154입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 (-∞,4) 구간에서 감소합니다.
f′′(x)<0이므로 (-∞,4)에서 감소함
f′′(x)<0이므로 (-∞,4)에서 감소함
단계 7
단계 7.1
수식에서 변수 x에 4.1을 대입합니다.
f′′(4.1)=625(4.1)45-2425(4.1)95
단계 7.2
결과를 간단히 합니다.
단계 7.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.2.1.1
4.1를 45승 합니다.
f′′(4.1)=625⋅3.09191171-2425(4.1)95
단계 7.2.1.2
25에 3.09191171을 곱합니다.
f′′(4.1)=677.29779298-2425(4.1)95
단계 7.2.1.3
6을 77.29779298로 나눕니다.
f′′(4.1)=0.07762187-2425(4.1)95
단계 7.2.1.4
4.1를 95승 합니다.
f′′(4.1)=0.07762187-2425⋅12.67683804
단계 7.2.1.5
25에 12.67683804을 곱합니다.
f′′(4.1)=0.07762187-24316.92095122
단계 7.2.1.6
24을 316.92095122로 나눕니다.
f′′(4.1)=0.07762187-1⋅0.07572866
단계 7.2.1.7
-1에 0.07572866을 곱합니다.
f′′(4.1)=0.07762187-0.07572866
f′′(4.1)=0.07762187-0.07572866
단계 7.2.2
0.07762187에서 0.07572866을 뺍니다.
f′′(4.1)=0.00189321
단계 7.2.3
최종 답은 0.00189321입니다.
0.00189321
0.00189321
단계 7.3
4.1에서의 이계도함수는 0.00189321입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 (4,∞) 구간에서 증가합니다.
f′′(x)>0 이므로 (4,∞) 에서 증가함
f′′(x)>0 이므로 (4,∞) 에서 증가함
단계 8
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 (4,10⋅415)입니다.
(4,10⋅415)
단계 9
