미적분 예제
xy3+x2y2+3x2-6=1xy3+x2y2+3x2−6=1
단계 1
방정식의 양변을 미분합니다.
ddx(xy3+x2y2+3x2-6)=ddx(1)ddx(xy3+x2y2+3x2−6)=ddx(1)
단계 2
단계 2.1
합의 법칙에 의해 xy3+x2y2+3x2-6xy3+x2y2+3x2−6를 xx에 대해 미분하면 ddx[xy3]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]ddx[xy3]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[−6]가 됩니다.
ddx[xy3]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]ddx[xy3]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[−6]
단계 2.2
ddx[xy3]ddx[xy3]의 값을 구합니다.
단계 2.2.1
f(x)=xf(x)=x, g(x)=y3g(x)=y3일 때 ddx[f(x)g(x)]ddx[f(x)g(x)]는 f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)]f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)]이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
xddx[y3]+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]xddx[y3]+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[−6]
단계 2.2.2
f(x)=x3f(x)=x3, g(x)=yg(x)=y일 때 ddx[f(g(x))]ddx[f(g(x))]는 f′(g(x))g′(x)이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 u1를 y로 바꿉니다.
x(ddu1[u13]ddx[y])+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.2.2.2
n=3일 때 ddu1[u1n]는 nu1n-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
x(3u12ddx[y])+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.2.2.3
u1를 모두 y로 바꿉니다.
x(3y2ddx[y])+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
x(3y2ddx[y])+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.2.3
ddx[y]을 y′로 바꿔 씁니다.
x(3y2y′)+y3ddx[x]+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.2.4
n=1일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
x(3y2y′)+y3⋅1+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.2.5
x의 왼쪽으로 3 이동하기
3⋅xy2y′+y3⋅1+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.2.6
y3에 1을 곱합니다.
3xy2y′+y3+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
3xy2y′+y3+ddx[x2y2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3
ddx[x2y2]의 값을 구합니다.
단계 2.3.1
f(x)=x2, g(x)=y2일 때 ddx[f(x)g(x)]는 f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)]이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
3xy2y′+y3+x2ddx[y2]+y2ddx[x2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.2
f(x)=x2, g(x)=y일 때 ddx[f(g(x))]는 f′(g(x))g′(x)이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 u2를 y로 바꿉니다.
3xy2y′+y3+x2(ddu2[u22]ddx[y])+y2ddx[x2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.2.2
n=2일 때 ddu2[u2n]는 nu2n-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
3xy2y′+y3+x2(2u2ddx[y])+y2ddx[x2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.2.3
u2를 모두 y로 바꿉니다.
3xy2y′+y3+x2(2yddx[y])+y2ddx[x2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
3xy2y′+y3+x2(2yddx[y])+y2ddx[x2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.3
ddx[y]을 y′로 바꿔 씁니다.
3xy2y′+y3+x2(2yy′)+y2ddx[x2]+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.4
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
3xy2y′+y3+x2(2yy′)+y2(2x)+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.5
x2의 왼쪽으로 2 이동하기
3xy2y′+y3+2⋅x2yy′+y2(2x)+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.3.6
y2의 왼쪽으로 2 이동하기
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+ddx[3x2]+ddx[-6]
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+ddx[3x2]+ddx[-6]
단계 2.4
ddx[3x2]의 값을 구합니다.
단계 2.4.1
3 은 x 에 대해 일정하므로 x 에 대한 3x2 의 미분은 3ddx[x2] 입니다.
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+3ddx[x2]+ddx[-6]
단계 2.4.2
n=2일 때 ddx[xn]는 nxn-1이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+3(2x)+ddx[-6]
단계 2.4.3
2에 3을 곱합니다.
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+6x+ddx[-6]
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+6x+ddx[-6]
단계 2.5
-6이 x에 대해 일정하므로, -6를 x에 대해 미분하면 -6입니다.
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+6x+0
단계 2.6
간단히 합니다.
단계 2.6.1
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+6x를 0에 더합니다.
3xy2y′+y3+2x2yy′+2y2x+6x
단계 2.6.2
항을 다시 정렬합니다.
y3+3y2xy′+2x2yy′+2y2x+6x
y3+3y2xy′+2x2yy′+2y2x+6x
y3+3y2xy′+2x2yy′+2y2x+6x
단계 3
1이 x에 대해 일정하므로, 1를 x에 대해 미분하면 1입니다.
0
단계 4
좌변이 우변과 같도록 방정식을 고칩니다.
y3+3y2xy′+2x2yy′+2y2x+6x=0
단계 5
단계 5.1
y′ 를 포함하지 않은 모든 항을 방정식의 우변으로 옮깁니다.
단계 5.1.1
방정식의 양변에서 y3를 뺍니다.
3y2xy′+2x2yy′+2y2x+6x=-y3
단계 5.1.2
방정식의 양변에서 2y2x를 뺍니다.
3y2xy′+2x2yy′+6x=-y3-2y2x
단계 5.1.3
방정식의 양변에서 6x를 뺍니다.
3y2xy′+2x2yy′=-y3-2y2x-6x
3y2xy′+2x2yy′=-y3-2y2x-6x
단계 5.2
3y2xy′+2x2yy′에서 yxy′를 인수분해합니다.
단계 5.2.1
3y2xy′에서 yxy′를 인수분해합니다.
yxy′(3y)+2x2yy′=-y3-2y2x-6x
단계 5.2.2
2x2yy′에서 yxy′를 인수분해합니다.
yxy′(3y)+yxy′(2x)=-y3-2y2x-6x
단계 5.2.3
yxy′(3y)+yxy′(2x)에서 yxy′를 인수분해합니다.
yxy′(3y+2x)=-y3-2y2x-6x
yxy′(3y+2x)=-y3-2y2x-6x
단계 5.3
yxy′(3y+2x)=-y3-2y2x-6x의 각 항을 yx(3y+2x)로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.3.1
yxy′(3y+2x)=-y3-2y2x-6x의 각 항을 yx(3y+2x)로 나눕니다.
yxy′(3y+2x)yx(3y+2x)=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.1
y의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.2.1.1
공약수로 약분합니다.
yxy′(3y+2x)yx(3y+2x)=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.2.1.2
수식을 다시 씁니다.
xy′(3y+2x)x(3y+2x)=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
xy′(3y+2x)x(3y+2x)=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.2.2
x의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.2.2.1
공약수로 약분합니다.
xy′(3y+2x)x(3y+2x)=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.2.2.2
수식을 다시 씁니다.
y′(3y+2x)3y+2x=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′(3y+2x)3y+2x=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.2.3
3y+2x의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.2.3.1
공약수로 약분합니다.
y′(3y+2x)3y+2x=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.2.3.2
y′을 1로 나눕니다.
y′=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′=-y3yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.1.1
y3 및 y의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.1.1.1
-y3에서 y를 인수분해합니다.
y′=y(-y2)yx(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.1.1.2.1
yx(3y+2x)에서 y를 인수분해합니다.
y′=y(-y2)y(x(3y+2x))+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.1.2.2
공약수로 약분합니다.
y′=y(-y2)y(x(3y+2x))+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
y′=-y2x(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
y′=-y2x(3y+2x)+-2y2xyx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.3
y2 및 y의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.1.3.1
-2y2x에서 y를 인수분해합니다.
y′=-y2x(3y+2x)+y(-2yx)yx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.3.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.1.3.2.1
yx(3y+2x)에서 y를 인수분해합니다.
y′=-y2x(3y+2x)+y(-2yx)y(x(3y+2x))+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.3.2.2
공약수로 약분합니다.
y′=-y2x(3y+2x)+y(-2yx)y(x(3y+2x))+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
y′=-y2x(3y+2x)+-2yxx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)+-2yxx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)+-2yxx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.4
x의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.1.4.1
공약수로 약분합니다.
y′=-y2x(3y+2x)+-2yxx(3y+2x)+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.4.2
수식을 다시 씁니다.
y′=-y2x(3y+2x)+-2y3y+2x+-6xyx(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)+-2y3y+2x+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.5
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
y′=-y2x(3y+2x)-(2)y3y+2x+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.6
x의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.1.6.1
공약수로 약분합니다.
y′=-y2x(3y+2x)-2y3y+2x+-6xyx(3y+2x)
단계 5.3.3.1.6.2
수식을 다시 씁니다.
y′=-y2x(3y+2x)-2y3y+2x+-6y(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)-2y3y+2x+-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.1.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
y′=-y2x(3y+2x)-2y3y+2x-6y(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)-2y3y+2x-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.2
공통 분모를 가지는 분수로 -2y3y+2x을 표현하기 위해 xx을 곱합니다.
y′=-y2x(3y+2x)-2y3y+2x⋅xx-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.3
각 수식에 적절한 인수 1을 곱하여 수식의 분모가 모두 x(3y+2x)이 되도록 식을 씁니다.
단계 5.3.3.3.1
2y3y+2x에 xx을 곱합니다.
y′=-y2x(3y+2x)-2yx(3y+2x)x-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.3.2
(3y+2x)x 인수를 다시 정렬합니다.
y′=-y2x(3y+2x)-2yxx(3y+2x)-6y(3y+2x)
y′=-y2x(3y+2x)-2yxx(3y+2x)-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
y′=-y2-2yxx(3y+2x)-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.5
-y2-2yx에서 y를 인수분해합니다.
단계 5.3.3.5.1
-y2에서 y를 인수분해합니다.
y′=y(-y)-2yxx(3y+2x)-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.5.2
-2yx에서 y를 인수분해합니다.
y′=y(-y)+y(-2x)x(3y+2x)-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.5.3
y(-y)+y(-2x)에서 y를 인수분해합니다.
y′=y(-y-2x)x(3y+2x)-6y(3y+2x)
y′=y(-y-2x)x(3y+2x)-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.6
공통 분모를 가지는 분수로 y(-y-2x)x(3y+2x)을 표현하기 위해 yy을 곱합니다.
y′=y(-y-2x)x(3y+2x)⋅yy-6y(3y+2x)
단계 5.3.3.7
공통 분모를 가지는 분수로 -6y(3y+2x)을 표현하기 위해 xx을 곱합니다.
y′=y(-y-2x)x(3y+2x)⋅yy-6y(3y+2x)⋅xx
단계 5.3.3.8
각 수식에 적절한 인수 1을 곱하여 수식의 분모가 모두 x(3y+2x)y이 되도록 식을 씁니다.
단계 5.3.3.8.1
y(-y-2x)x(3y+2x)에 yy을 곱합니다.
y′=y(-y-2x)yx(3y+2x)y-6y(3y+2x)⋅xx
단계 5.3.3.8.2
6y(3y+2x)에 xx을 곱합니다.
y′=y(-y-2x)yx(3y+2x)y-6xy(3y+2x)x
단계 5.3.3.8.3
x(3y+2x)y 인수를 다시 정렬합니다.
y′=y(-y-2x)yxy(3y+2x)-6xy(3y+2x)x
단계 5.3.3.8.4
y(3y+2x)x 인수를 다시 정렬합니다.
y′=y(-y-2x)yxy(3y+2x)-6xxy(3y+2x)
y′=y(-y-2x)yxy(3y+2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
y′=y(-y-2x)y-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10
분자를 간단히 합니다.
단계 5.3.3.10.1
지수를 더하여 y에 y을 곱합니다.
단계 5.3.3.10.1.1
y를 옮깁니다.
y′=y⋅y(-y-2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.1.2
y에 y을 곱합니다.
y′=y2(-y-2x)-6xxy(3y+2x)
y′=y2(-y-2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.2
분배 법칙을 적용합니다.
y′=y2(-y)+y2(-2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.3
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
y′=-y2y+y2(-2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.4
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
y′=-y2y-2y2x-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.5
지수를 더하여 y2에 y을 곱합니다.
단계 5.3.3.10.5.1
y를 옮깁니다.
y′=-(y⋅y2)-2y2x-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.5.2
y에 y2을 곱합니다.
단계 5.3.3.10.5.2.1
y를 1승 합니다.
y′=-(y1y2)-2y2x-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.5.2.2
지수 법칙 aman=am+n 을 이용하여 지수를 합칩니다.
y′=-y1+2-2y2x-6xxy(3y+2x)
y′=-y1+2-2y2x-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.10.5.3
1를 2에 더합니다.
y′=-y3-2y2x-6xxy(3y+2x)
y′=-y3-2y2x-6xxy(3y+2x)
y′=-y3-2y2x-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.11
인수분해하여 식을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.11.1
-y3에서 -1를 인수분해합니다.
y′=-(y3)-2y2x-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.11.2
-2y2x에서 -1를 인수분해합니다.
y′=-(y3)-(2y2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.11.3
-(y3)-(2y2x)에서 -1를 인수분해합니다.
y′=-(y3+2y2x)-6xxy(3y+2x)
단계 5.3.3.11.4
-6x에서 -1를 인수분해합니다.
y′=-(y3+2y2x)-(6x)xy(3y+2x)
단계 5.3.3.11.5
-(y3+2y2x)-(6x)에서 -1를 인수분해합니다.
y′=-(y3+2y2x+6x)xy(3y+2x)
단계 5.3.3.11.6
식을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.11.6.1
-(y3+2y2x+6x)을 -1(y3+2y2x+6x)로 바꿔 씁니다.
y′=-1(y3+2y2x+6x)xy(3y+2x)
단계 5.3.3.11.6.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
y′=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)
y′=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)
y′=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)
y′=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)
y′=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)
y′=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)
단계 6
y′ 에 dydx 를 대입합니다.
dydx=-y3+2y2x+6xxy(3y+2x)