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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
, 일 때 는 이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2
미분합니다.
단계 1.1.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2.4
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.5
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.6
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.2.7
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.8
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.1.4
와 을 묶습니다.
단계 1.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.1.6
분자를 간단히 합니다.
단계 1.1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.1.8
와 을 묶습니다.
단계 1.1.9
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 1.1.10
간단히 합니다.
단계 1.1.10.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.10.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.10.3
항을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.1.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.10.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.1.2.1
를 승 합니다.
단계 1.1.10.3.1.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.1.10.3.1.3
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 1.1.10.3.1.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.1.10.3.1.5
를 에 더합니다.
단계 1.1.10.3.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.10.3.3
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.10.3.4
와 을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.5
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분자로 이동합니다.
단계 1.1.10.3.6
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.6.1
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.1.10.3.6.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.6.3
와 을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.6.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.1.10.3.6.5
분자를 간단히 합니다.
단계 1.1.10.3.6.5.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.6.5.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.10.3.7
와 을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.8
와 을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.9
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.10.3.10
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분자로 이동합니다.
단계 1.1.10.3.11
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.11.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.10.3.11.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.11.2.1
를 승 합니다.
단계 1.1.10.3.11.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.1.10.3.11.3
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 1.1.10.3.11.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.1.10.3.11.5
를 에 더합니다.
단계 1.1.10.3.12
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.1.10.3.13
에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.14
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.15
와 을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.16
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.1.10.3.17
에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.18
를 에 더합니다.
단계 1.1.10.3.19
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.20
와 을 묶습니다.
단계 1.1.10.3.21
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.1.10.3.22
에 을 곱합니다.
단계 1.1.10.3.23
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.10.3.24
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.1.10.4
항을 다시 정렬합니다.
단계 1.2
2차 도함수를 구합니다
단계 1.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.2.2
의 값을 구합니다.
단계 1.2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.2.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.2.2.4
와 을 묶습니다.
단계 1.2.2.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.2.2.6
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.2.6.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.2.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.2.7
와 을 묶습니다.
단계 1.2.2.8
에 을 곱합니다.
단계 1.2.2.9
에 을 곱합니다.
단계 1.2.2.10
에 을 곱합니다.
단계 1.2.3
의 값을 구합니다.
단계 1.2.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.3.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.3
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3.3.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.3.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3.3.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.3.4
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3.5
의 지수를 곱합니다.
단계 1.2.3.5.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.2.3.5.2
을 곱합니다.
단계 1.2.3.5.2.1
와 을 묶습니다.
단계 1.2.3.5.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.3.5.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.3.6
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.2.3.7
와 을 묶습니다.
단계 1.2.3.8
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.2.3.9
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.3.9.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.3.9.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.3.10
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.3.11
와 을 묶습니다.
단계 1.2.3.12
와 을 묶습니다.
단계 1.2.3.13
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.2.3.13.1
를 옮깁니다.
단계 1.2.3.13.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.3.13.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.2.3.13.4
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.3.13.5
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.3.14
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 1.2.3.15
에 을 곱합니다.
단계 1.2.3.16
에 을 곱합니다.
단계 1.2.4
의 값을 구합니다.
단계 1.2.4.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.4.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.2.4.4
와 을 묶습니다.
단계 1.2.4.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.2.4.6
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.4.6.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.4.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.4.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.4.8
와 을 묶습니다.
단계 1.2.4.9
에 을 곱합니다.
단계 1.2.4.10
에 을 곱합니다.
단계 1.2.4.11
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.2.4.12
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 1.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 2
단계 2.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 2.2
방정식 항의 최소공분모를 구합니다.
단계 2.2.1
여러 값의 최소공분모를 구하는 것은 해당 값들의 분모의 최소공배수를 구하는 것과 같습니다.
단계 2.2.2
이 숫자와 변수를 모두 포함하므로 두 단계에 걸쳐 최소공배수를 구합니다. 숫자 부분인 의 최소공배수를 구한 뒤 변수 부분 의 최소공배수를 구합니다.
단계 2.2.3
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 2.2.4
의 인수는 와 입니다.
단계 2.2.5
숫자 은 자신을 약수로 가지지만 오직 한 개의 양의 약수를 가지므로 소수가 아닙니다.
소수가 아님
단계 2.2.6
의 최소공배수는 각 수에 포함된 소인수의 최대 개수만큼 모든 소인수를 곱한 값입니다.
단계 2.2.7
에 을 곱합니다.
단계 2.2.8
의 최소공배수는 각 항에 포함된 소인수의 최대 개수 만큼 모든 소인수를 곱한 값입니다.
단계 2.2.9
의 최소공배수는 숫자 부분 에 변수 부분을 곱한 값입니다.
단계 2.3
의 각 항에 을 곱하고 분수를 소거합니다.
단계 2.3.1
의 각 항에 을 곱합니다.
단계 2.3.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.3.2.1.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 2.3.2.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 2.3.2.1.3
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.3.2.1.3.1
를 옮깁니다.
단계 2.3.2.1.3.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.3.2.1.3.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.3.2.1.3.4
를 에 더합니다.
단계 2.3.2.1.3.5
을 로 나눕니다.
단계 2.3.2.1.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1.4.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 2.3.2.1.4.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1.4.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.3.2.1.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1.5.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 2.3.2.1.5.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.3.2.1.5.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.3.2.1.5.4
공약수로 약분합니다.
단계 2.3.2.1.5.5
수식을 다시 씁니다.
단계 2.3.2.1.6
을 로 나눕니다.
단계 2.3.2.1.7
간단히 합니다.
단계 2.3.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.3.3.1
을 곱합니다.
단계 2.3.3.1.1
에 을 곱합니다.
단계 2.3.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4
식을 풉니다.
단계 2.4.1
방정식의 좌변을 인수분해합니다.
단계 2.4.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.1.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.1.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.1.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.1.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.1.1.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.1.2
항을 다시 정렬합니다.
단계 2.4.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 2.4.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.4.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.4.2.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 2.4.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.3.1
을 로 나눕니다.
단계 2.4.3
근의 공식을 이용해 방정식의 해를 구합니다.
단계 2.4.4
이차함수의 근의 공식에 , , 을 대입하여 를 구합니다.
단계 2.4.5
간단히 합니다.
단계 2.4.5.1
분자를 간단히 합니다.
단계 2.4.5.1.1
를 승 합니다.
단계 2.4.5.1.2
을 곱합니다.
단계 2.4.5.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 2.4.5.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4.5.1.3
를 에 더합니다.
단계 2.4.5.1.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4.5.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.5.1.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4.5.1.5
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 2.4.5.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4.5.3
을 간단히 합니다.
단계 2.4.6
수식을 간단히 하여 의 부분에 대해 식을 풉니다.
단계 2.4.6.1
분자를 간단히 합니다.
단계 2.4.6.1.1
를 승 합니다.
단계 2.4.6.1.2
을 곱합니다.
단계 2.4.6.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 2.4.6.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4.6.1.3
를 에 더합니다.
단계 2.4.6.1.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4.6.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.6.1.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4.6.1.5
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 2.4.6.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4.6.3
을 간단히 합니다.
단계 2.4.6.4
을 로 바꿉니다.
단계 2.4.7
수식을 간단히 하여 의 부분에 대해 식을 풉니다.
단계 2.4.7.1
분자를 간단히 합니다.
단계 2.4.7.1.1
를 승 합니다.
단계 2.4.7.1.2
을 곱합니다.
단계 2.4.7.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 2.4.7.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4.7.1.3
를 에 더합니다.
단계 2.4.7.1.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4.7.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.4.7.1.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.4.7.1.5
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 2.4.7.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4.7.3
을 간단히 합니다.
단계 2.4.7.4
을 로 바꿉니다.
단계 2.4.8
두 해를 모두 조합하면 최종 답이 됩니다.
단계 3
단계 3.1
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 3.1.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.1.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.1.2.1
를 승 합니다.
단계 3.1.2.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.1.2.2.1
를 승 합니다.
단계 3.1.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.3
식을 간단히 합니다.
단계 3.1.2.3.1
에서 을 뺍니다.
단계 3.1.2.3.2
를 에 더합니다.
단계 3.1.2.3.3
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.4
최종 답은 입니다.
단계 3.2
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 3.3
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 3.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.1.1
를 승 합니다.
단계 3.3.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 3.3.2.2
식을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.2.1
를 에 더합니다.
단계 3.3.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 3.3.2.2.3
의 왼쪽으로 이동하기
단계 3.3.2.3
최종 답은 입니다.
단계 3.4
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 3.5
변곡점이 될 수 있는 점을 구합니다.
단계 4
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
단계 5
단계 5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 5.2.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 5.2.2
각 수식에 적절한 인수 을 곱하여 수식의 분모가 모두 이 되도록 식을 씁니다.
단계 5.2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.2.2.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 5.2.2.2.1
를 옮깁니다.
단계 5.2.2.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 5.2.2.2.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 5.2.2.2.4
를 에 더합니다.
단계 5.2.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 5.2.4
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.2.4.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.2.4.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.2.4.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.2.4.2
분자를 간단히 합니다.
단계 5.2.4.2.1
지수값을 계산합니다.
단계 5.2.4.2.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.4.2.3
를 에 더합니다.
단계 5.2.5
최종 답은 입니다.
단계 5.3
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 6
단계 6.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 6.2
결과를 간단히 합니다.
단계 6.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 6.2.1.1
를 승 합니다.
단계 6.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.3
을 로 나눕니다.
단계 6.2.1.4
를 승 합니다.
단계 6.2.1.5
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.6
을 로 나눕니다.
단계 6.2.1.7
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.8
를 승 합니다.
단계 6.2.1.9
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.10
을 로 나눕니다.
단계 6.2.1.11
에 을 곱합니다.
단계 6.2.2
숫자를 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.3
최종 답은 입니다.
단계 6.3
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 7
단계 7.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 7.2
결과를 간단히 합니다.
단계 7.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 7.2.1.1
를 승 합니다.
단계 7.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.3
을 로 나눕니다.
단계 7.2.1.4
를 승 합니다.
단계 7.2.1.5
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.6
을 로 나눕니다.
단계 7.2.1.7
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.8
를 승 합니다.
단계 7.2.1.9
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.10
을 로 나눕니다.
단계 7.2.1.11
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2
숫자를 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.3
최종 답은 입니다.
단계 7.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
단계 8
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
단계 9