미적분 예제

$g (v) = - 6 {(5 v - 3)}^{- 4} + 5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}} - \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}$

단계 1

합의 법칙에 의해 $- 6 {(5 v - 3)}^{- 4} + 5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}} - \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}$ 를 $v$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d v} [- 6 {(5 v - 3)}^{- 4}] + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$ 가 됩니다.

$\frac{d}{d v} [- 6 {(5 v - 3)}^{- 4}] + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2

$\frac{d}{d v} [- 6 {(5 v - 3)}^{- 4}]$ 의 값을 구합니다.

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단계 2.1

$- 6$ 은 $v$ 에 대해 일정하므로 $v$ 에 대한 $- 6 {(5 v - 3)}^{- 4}$ 의 미분은 $- 6 \frac{d}{d v} [{(5 v - 3)}^{- 4}]$ 입니다.

$- 6 \frac{d}{d v} [{(5 v - 3)}^{- 4}] + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.2

$f (v) = v^{- 4}$ , $g (v) = 5 v - 3$ 일 때 $\frac{d}{d v} [f (g (v))]$ 는 $f' (g (v)) g' (v)$ 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.

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단계 2.2.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u_{1}$ 를 $5 v - 3$ 로 바꿉니다.

$- 6 (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{- 4}] \frac{d}{d v} [5 v - 3]) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.2.2

$n = - 4$ 일 때 $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ 는 $n {u_{1}}^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$- 6 (- 4 {u_{1}}^{- 5} \frac{d}{d v} [5 v - 3]) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.2.3

$u_{1}$ 를 모두 $5 v - 3$ 로 바꿉니다.

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} \frac{d}{d v} [5 v - 3]) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.3

합의 법칙에 의해 $5 v - 3$ 를 $v$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d v} [5 v] + \frac{d}{d v} [- 3]$ 가 됩니다.

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} (\frac{d}{d v} [5 v] + \frac{d}{d v} [- 3])) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.4

$5$ 은 $v$ 에 대해 일정하므로 $v$ 에 대한 $5 v$ 의 미분은 $5 \frac{d}{d v} [v]$ 입니다.

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} (5 \frac{d}{d v} [v] + \frac{d}{d v} [- 3])) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.5

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

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} (5 \cdot 1 + \frac{d}{d v} [- 3])) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.6

$- 3$ 이 $v$ 에 대해 일정하므로, $- 3$ 를 $v$ 에 대해 미분하면 $- 3$ 입니다.

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} (5 \cdot 1 + 0)) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.7

$5$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} (5 + 0)) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.8

$5$ 를 $0$ 에 더합니다.

$- 6 (- 4 {(5 v - 3)}^{- 5} \cdot 5) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.9

$5$ 에 $- 4$ 을 곱합니다.

$- 6 (- 20 {(5 v - 3)}^{- 5}) + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 2.10

$- 20$ 에 $- 6$ 을 곱합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3

$\frac{d}{d v} [5 {(\ln (v^{3}))}^{\frac{6}{5}}]$ 의 값을 구합니다.

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단계 3.1

$5$ 은 $v$ 에 대해 일정하므로 $v$ 에 대한 $5 {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5}}$ 의 미분은 $5 \frac{d}{d v} [{\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5}}]$ 입니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 \frac{d}{d v} [{\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5}}] + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.2

$f (v) = v^{\frac{6}{5}}$ , $g (v) = \ln (v^{3})$ 일 때 $\frac{d}{d v} [f (g (v))]$ 는 $f' (g (v)) g' (v)$ 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.

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단계 3.2.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u_{2}$ 를 $\ln (v^{3})$ 로 바꿉니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{6}{5}}] \frac{d}{d v} [\ln (v^{3})]) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.2.2

$n = \frac{6}{5}$ 일 때 $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ 는 $n {u_{2}}^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {u_{2}}^{\frac{6}{5} - 1} \frac{d}{d v} [\ln (v^{3})]) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.2.3

$u_{2}$ 를 모두 $\ln (v^{3})$ 로 바꿉니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} - 1} \frac{d}{d v} [\ln (v^{3})]) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.3

$f (v) = \ln (v)$ , $g (v) = v^{3}$ 일 때 $\frac{d}{d v} [f (g (v))]$ 는 $f' (g (v)) g' (v)$ 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.

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단계 3.3.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u_{3}$ 를 $v^{3}$ 로 바꿉니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} - 1} (\frac{d}{d u_{3}} [\ln (u_{3})] \frac{d}{d v} [v^{3}])) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.3.2

$\ln (u_{3})$ 를 $u_{3}$ 에 대해 미분하면 $\frac{1}{u_{3}}$ 입니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} - 1} (\frac{1}{u_{3}} \frac{d}{d v} [v^{3}])) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.3.3

$u_{3}$ 를 모두 $v^{3}$ 로 바꿉니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} - 1} (\frac{1}{v^{3}} \frac{d}{d v} [v^{3}])) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.4

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

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} - 1} (\frac{1}{v^{3}} (3 v^{2}))) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.5

공통 분모를 가지는 분수로 $- 1$ 을 표현하기 위해 $\frac{5}{5}$ 을 곱합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}} (\frac{1}{v^{3}} (3 v^{2}))) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.6

$- 1$ 와 $\frac{5}{5}$ 을 묶습니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}} (\frac{1}{v^{3}} (3 v^{2}))) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.7

공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6 - 1 \cdot 5}{5}} (\frac{1}{v^{3}} (3 v^{2}))) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.8

분자를 간단히 합니다.

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단계 3.8.1

$- 1$ 에 $5$ 을 곱합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{6 - 5}{5}} (\frac{1}{v^{3}} (3 v^{2}))) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.8.2

$6$ 에서 $5$ 을 뺍니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} (\frac{1}{v^{3}} (3 v^{2}))) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.9

$3$ 와 $\frac{1}{v^{3}}$ 을 묶습니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} (\frac{3}{v^{3}} v^{2})) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.10

$\frac{3}{v^{3}}$ 와 $v^{2}$ 을 묶습니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} \frac{3 v^{2}}{v^{3}}) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.11

$v^{2}$ 및 $v^{3}$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 3.11.1

$3 v^{2}$ 에서 $v^{2}$ 를 인수분해합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} \frac{v^{2} \cdot 3}{v^{3}}) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.11.2

공약수로 약분합니다.

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단계 3.11.2.1

$v^{3}$ 에서 $v^{2}$ 를 인수분해합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} \frac{v^{2} \cdot 3}{v^{2} v}) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.11.2.2

공약수로 약분합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} \frac{v^{2} \cdot 3}{v^{2} v}) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.11.2.3

수식을 다시 씁니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6}{5} {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} \frac{3}{v}) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.12

$\frac{6}{5}$ 와 ${\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}$ 을 묶습니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 (\frac{6 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{5} \cdot \frac{3}{v}) + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.13

$\frac{6 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{5}$ 에 $\frac{3}{v}$ 을 곱합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 \frac{6 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}} \cdot 3}{5 v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.14

$3$ 에 $6$ 을 곱합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + 5 \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{5 v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.15

$5$ 와 $\frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{5 v}$ 을 묶습니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{5 (18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}})}{5 v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.16

$18$ 에 $5$ 을 곱합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{90 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{5 v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.17

$90 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}$ 에서 $5$ 를 인수분해합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{5 (18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}})}{5 v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.18

공약수로 약분합니다.

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단계 3.18.1

$5 v$ 에서 $5$ 를 인수분해합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{5 (18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}})}{5 (v)} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.18.2

공약수로 약분합니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{5 (18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}})}{5 v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 3.18.3

수식을 다시 씁니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v} + \frac{d}{d v} [- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}]$

단계 4

$- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}$ 이 $v$ 에 대해 일정하므로, $- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}$ 를 $v$ 에 대해 미분하면 $- \sqrt[6]{1 + e^{2 x}}$ 입니다.

$120 {(5 v - 3)}^{- 5} + \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v} + 0$

단계 5

간단히 합니다.

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단계 5.1

음의 지수 법칙 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 을 활용하여 식을 다시 씁니다.

$120 \frac{1}{{(5 v - 3)}^{5}} + \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v} + 0$

단계 5.2

항을 묶습니다.

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단계 5.2.1

$120$ 와 $\frac{1}{{(5 v - 3)}^{5}}$ 을 묶습니다.

$\frac{120}{{(5 v - 3)}^{5}} + \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v} + 0$

단계 5.2.2

$\frac{120}{{(5 v - 3)}^{5}} + \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v}$ 를 $0$ 에 더합니다.

$\frac{120}{{(5 v - 3)}^{5}} + \frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v}$

단계 5.3

항을 다시 정렬합니다.

$\frac{18 {\ln (v^{3})}^{\frac{1}{5}}}{v} + \frac{120}{{(5 v - 3)}^{5}}$