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미적분 예제
단계 1
로 정의합니다. 식에 나타나는 모든 를 로 바꿉니다.
단계 2
단계 2.1
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.1.2
=일 때 은 이라는 지수 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4
인수를 다시 정렬합니다.
단계 3
에 를 대입합니다.
단계 4
도함수를 다시 미분 방정식에 대입합니다.
단계 5
단계 5.1
의 각 항에 을 곱하고 분수를 소거합니다.
단계 5.1.1
의 각 항에 을 곱합니다.
단계 5.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.1.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.1.2.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.1.1.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 5.1.2.1.1.2
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 5.1.2.1.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.1.2.1.1.4
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.1.1.5
수식을 다시 씁니다.
단계 5.1.2.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.1.2.1.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.1.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 5.1.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 5.1.2.1.5
을 곱합니다.
단계 5.1.2.1.5.1
에 을 곱합니다.
단계 5.1.2.1.5.2
와 을 묶습니다.
단계 5.1.2.1.6
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 5.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.1.3.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.1.3.1.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 5.1.3.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.1.3.1.3
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.3.1.4
수식을 다시 씁니다.
단계 5.1.3.2
에 을 곱합니다.
단계 5.1.3.3
를 승 합니다.
단계 5.1.3.4
를 승 합니다.
단계 5.1.3.5
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 5.1.3.6
를 에 더합니다.
단계 5.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.3
와 을 다시 정렬합니다.
단계 6
미분 방정식을 풀려면 의 지수가 일 때 로 둡니다.
단계 7
에 대해 식을 풉니다.
단계 8
에 대해 의 도함수를 구합니다.
단계 9
단계 9.1
도함수를 구합니다.
단계 9.2
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 9.3
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 9.4
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 9.4.1
에 을 곱합니다.
단계 9.4.2
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 9.4.3
식을 간단히 합니다.
단계 9.4.3.1
에 을 곱합니다.
단계 9.4.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 9.4.3.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 9.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 10
원래 방정식 에서 은 으로, 은 로 치환합니다.
단계 11
단계 11.1
로 미분 방정식을 다시 씁니다.
단계 11.1.1
의 각 항에 을 곱하고 분수를 소거합니다.
단계 11.1.1.1
의 각 항에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 11.1.1.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 11.1.1.2.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 11.1.1.2.1.1.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 11.1.1.2.1.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.1.1.2.1.1.3
공약수로 약분합니다.
단계 11.1.1.2.1.1.4
수식을 다시 씁니다.
단계 11.1.1.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.2.1.4
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.2.1.4.1
를 옮깁니다.
단계 11.1.1.2.1.4.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 11.1.1.2.1.4.3
에서 을 뺍니다.
단계 11.1.1.2.1.5
을 간단히 합니다.
단계 11.1.1.2.1.6
와 을 묶습니다.
단계 11.1.1.2.1.7
의 왼쪽으로 이동하기
단계 11.1.1.2.1.8
을 곱합니다.
단계 11.1.1.2.1.8.1
에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.2.1.8.2
에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 11.1.1.3.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 11.1.1.3.2
에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.3.3
의 지수를 곱합니다.
단계 11.1.1.3.3.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 11.1.1.3.3.2
에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.3.4
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 11.1.1.3.4.1
를 옮깁니다.
단계 11.1.1.3.4.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 11.1.1.3.4.3
에서 을 뺍니다.
단계 11.1.1.3.5
을 간단히 합니다.
단계 11.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.1.3
와 을 다시 정렬합니다.
단계 11.2
적분 인수는 공식으로 정의됩니다. 여기서는 입니다.
단계 11.2.1
적분을 구합니다.
단계 11.2.2
를 적분합니다.
단계 11.2.2.1
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 11.2.2.2
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 11.2.2.3
간단히 합니다.
단계 11.2.3
적분 상수를 소거합니다.
단계 11.2.4
로그 멱의 법칙을 사용합니다.
단계 11.2.5
지수와 로그는 역함수 관계입니다.
단계 11.3
각 항에 적분 인수 을 곱합니다.
단계 11.3.1
각 항에 을 곱합니다.
단계 11.3.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 11.3.2.1
와 을 묶습니다.
단계 11.3.2.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.3.2.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 11.3.2.3
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 11.3.3
의 왼쪽으로 이동하기
단계 11.4
곱을 미분한 결과로 좌변을 다시 씁니다.
단계 11.5
각 변의 적분을 구합니다.
단계 11.6
좌변을 적분합니다.
단계 11.7
우변을 적분합니다.
단계 11.7.1
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 11.7.2
멱의 법칙에 의해 를 에 대해 적분하면 가 됩니다.
단계 11.7.3
답을 간단히 합니다.
단계 11.7.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 11.7.3.2
간단히 합니다.
단계 11.7.3.2.1
와 을 묶습니다.
단계 11.7.3.2.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 11.7.3.2.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 11.7.3.2.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 11.7.3.2.3
에 을 곱합니다.
단계 11.8
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 11.8.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 11.8.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 11.8.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 11.8.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 11.8.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 11.8.3
우변을 간단히 합니다.
단계 11.8.3.1
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 11.8.3.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.8.3.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.8.3.1.2.1
을 곱합니다.
단계 11.8.3.1.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.8.3.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 11.8.3.1.2.4
을 로 나눕니다.
단계 12
에 를 대입합니다.
단계 13
를 모두 로 바꿉니다.
단계 14
단계 14.1
지수에서 변수를 제거하기 위하여 방정식의 양변에 자연로그를 취합니다.
단계 14.2
왼편을 확장합니다.
단계 14.2.1
을 로그 밖으로 내보내서 을 전개합니다.
단계 14.2.2
의 자연로그값은 입니다.
단계 14.2.3
에 을 곱합니다.