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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.2
의 값을 구합니다.
단계 1.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 1.3
의 값을 구합니다.
단계 1.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.3.3
에 을 곱합니다.
단계 1.4
의 값을 구합니다.
단계 1.4.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.4.3
에 을 곱합니다.
단계 1.5
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.5.1
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.5.2
를 에 더합니다.
단계 2
단계 2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2
의 값을 구합니다.
단계 2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3
에 을 곱합니다.
단계 2.3
의 값을 구합니다.
단계 2.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.3
에 을 곱합니다.
단계 2.4
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.4.1
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.4.2
를 에 더합니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
단계 4.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 4.1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.1.2
의 값을 구합니다.
단계 4.1.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 4.1.3
의 값을 구합니다.
단계 4.1.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.3.3
에 을 곱합니다.
단계 4.1.4
의 값을 구합니다.
단계 4.1.4.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.4.3
에 을 곱합니다.
단계 4.1.5
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.5.1
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 4.1.5.2
를 에 더합니다.
단계 4.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 5
단계 5.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 5.2
방정식에 를 대입합니다. 이렇게 하면 근의 공식을 쉽게 사용할 수 있습니다.
단계 5.3
근의 공식을 이용해 방정식의 해를 구합니다.
단계 5.4
이차함수의 근의 공식에 , , 을 대입하여 를 구합니다.
단계 5.5
간단히 합니다.
단계 5.5.1
분자를 간단히 합니다.
단계 5.5.1.1
를 승 합니다.
단계 5.5.1.2
을 곱합니다.
단계 5.5.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.5.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 5.5.1.3
에서 을 뺍니다.
단계 5.5.1.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.5.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.5.1.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.5.1.5
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 5.5.2
에 을 곱합니다.
단계 5.5.3
을 간단히 합니다.
단계 5.6
수식을 간단히 하여 의 부분에 대해 식을 풉니다.
단계 5.6.1
분자를 간단히 합니다.
단계 5.6.1.1
를 승 합니다.
단계 5.6.1.2
을 곱합니다.
단계 5.6.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.6.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 5.6.1.3
에서 을 뺍니다.
단계 5.6.1.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.6.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.6.1.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.6.1.5
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 5.6.2
에 을 곱합니다.
단계 5.6.3
을 간단히 합니다.
단계 5.6.4
을 로 바꿉니다.
단계 5.7
수식을 간단히 하여 의 부분에 대해 식을 풉니다.
단계 5.7.1
분자를 간단히 합니다.
단계 5.7.1.1
를 승 합니다.
단계 5.7.1.2
을 곱합니다.
단계 5.7.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.7.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 5.7.1.3
에서 을 뺍니다.
단계 5.7.1.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.7.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.7.1.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.7.1.5
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 5.7.2
에 을 곱합니다.
단계 5.7.3
을 간단히 합니다.
단계 5.7.4
을 로 바꿉니다.
단계 5.8
두 해를 모두 조합하면 최종 답이 됩니다.
단계 5.9
풀어진 방정식에 에 해당하는 값을 대입합니다.
단계 5.10
첫 번째 방정식을 에 대해 풉니다.
단계 5.11
에 대해 식을 풉니다.
단계 5.11.1
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 5.11.2
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 5.11.2.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 5.11.2.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 5.11.2.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 5.12
두 번째 방정식을 에 대해 풉니다.
단계 5.13
에 대해 식을 풉니다.
단계 5.13.1
괄호를 제거합니다.
단계 5.13.2
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 5.13.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 5.13.3.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 5.13.3.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 5.13.3.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 5.14
의 해는 입니다.
단계 6
단계 6.1
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
단계 7
계산할 임계점.
단계 8
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 9
단계 9.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.2
를 승 합니다.
단계 10
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 11
단계 11.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 11.2
결과를 간단히 합니다.
단계 11.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 11.2.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 11.2.1.2
를 승 합니다.
단계 11.2.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 11.2.1.4
를 승 합니다.
단계 11.2.2
최종 답은 입니다.
단계 12
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 13
단계 13.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 13.2
를 승 합니다.
단계 13.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 13.4
를 승 합니다.
단계 13.5
에 을 곱합니다.
단계 13.6
에 을 곱합니다.
단계 14
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 15
단계 15.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 15.2
결과를 간단히 합니다.
단계 15.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 15.2.1.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 15.2.1.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 15.2.1.2.1
를 옮깁니다.
단계 15.2.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 15.2.1.2.2.1
를 승 합니다.
단계 15.2.1.2.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 15.2.1.2.3
를 에 더합니다.
단계 15.2.1.3
를 승 합니다.
단계 15.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 15.2.1.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 15.2.1.6
를 승 합니다.
단계 15.2.1.7
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 15.2.1.8
를 승 합니다.
단계 15.2.1.9
을 로 바꿔 씁니다.
단계 15.2.1.10
를 승 합니다.
단계 15.2.1.11
에 을 곱합니다.
단계 15.2.1.12
에 을 곱합니다.
단계 15.2.2
최종 답은 입니다.
단계 16
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 17
단계 17.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 17.2
를 승 합니다.
단계 18
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 19
단계 19.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 19.2
결과를 간단히 합니다.
단계 19.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 19.2.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 19.2.1.2
를 승 합니다.
단계 19.2.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 19.2.1.4
를 승 합니다.
단계 19.2.2
최종 답은 입니다.
단계 20
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 21
단계 21.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 21.2
를 승 합니다.
단계 21.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 21.4
를 승 합니다.
단계 21.5
에 을 곱합니다.
단계 21.6
에 을 곱합니다.
단계 22
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 23
단계 23.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 23.2
결과를 간단히 합니다.
단계 23.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 23.2.1.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 23.2.1.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 23.2.1.2.1
를 옮깁니다.
단계 23.2.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 23.2.1.2.2.1
를 승 합니다.
단계 23.2.1.2.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 23.2.1.2.3
를 에 더합니다.
단계 23.2.1.3
를 승 합니다.
단계 23.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 23.2.1.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 23.2.1.6
를 승 합니다.
단계 23.2.1.7
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 23.2.1.8
를 승 합니다.
단계 23.2.1.9
을 로 바꿔 씁니다.
단계 23.2.1.10
를 승 합니다.
단계 23.2.1.11
에 을 곱합니다.
단계 23.2.1.12
에 을 곱합니다.
단계 23.2.2
최종 답은 입니다.
단계 24
에 대한 극값입니다.
은 극댓값임
은 극솟값임
은 극솟값임
은 극댓값임
단계 25