미적분 예제

$\frac{1}{2 y^{2}} + \frac{y^{4}}{16}$

단계 1

합의 법칙에 의해 $\frac{1}{2 y^{2}} + \frac{y^{4}}{16}$ 를 $y$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d y} [\frac{1}{2 y^{2}}] + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$ 가 됩니다.

$\frac{d}{d y} [\frac{1}{2 y^{2}}] + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2

$\frac{d}{d y} [\frac{1}{2 y^{2}}]$ 의 값을 구합니다.

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단계 2.1

$\frac{1}{2}$ 은 $y$ 에 대해 일정하므로 $y$ 에 대한 $\frac{1}{2 y^{2}}$ 의 미분은 $\frac{1}{2} \frac{d}{d y} [\frac{1}{y^{2}}]$ 입니다.

$\frac{1}{2} \frac{d}{d y} [\frac{1}{y^{2}}] + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.2

$\frac{1}{y^{2}}$ 을 ${(y^{2})}^{- 1}$ 로 바꿔 씁니다.

$\frac{1}{2} \frac{d}{d y} [{(y^{2})}^{- 1}] + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.3

$f (y) = y^{- 1}$ , $g (y) = y^{2}$ 일 때 $\frac{d}{d y} [f (g (y))]$ 는 $f' (g (y)) g' (y)$ 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.

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단계 2.3.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u$ 를 $y^{2}$ 로 바꿉니다.

$\frac{1}{2} (\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d y} [y^{2}]) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.3.2

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

$\frac{1}{2} (- u^{- 2} \frac{d}{d y} [y^{2}]) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.3.3

$u$ 를 모두 $y^{2}$ 로 바꿉니다.

$\frac{1}{2} (- {(y^{2})}^{- 2} \frac{d}{d y} [y^{2}]) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.4

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

$\frac{1}{2} (- {(y^{2})}^{- 2} (2 y)) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.5

${(y^{2})}^{- 2}$ 의 지수를 곱합니다.

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단계 2.5.1

멱의 법칙을 적용하여 ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ 과 같이 지수를 곱합니다.

$\frac{1}{2} (- y^{2 \cdot - 2} (2 y)) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.5.2

$2$ 에 $- 2$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{2} (- y^{- 4} (2 y)) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.6

$2$ 에 $- 1$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{2} (- 2 y^{- 4} y) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.7

$y$ 를 $1$ 승 합니다.

$\frac{1}{2} (- 2 (y^{1} y^{- 4})) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.8

지수 법칙 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 을 이용하여 지수를 합칩니다.

$\frac{1}{2} (- 2 y^{1 - 4}) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.9

$1$ 에서 $4$ 을 뺍니다.

$\frac{1}{2} (- 2 y^{- 3}) + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.10

$- 2$ 와 $\frac{1}{2}$ 을 묶습니다.

$\frac{- 2}{2} y^{- 3} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.11

$\frac{- 2}{2}$ 와 $y^{- 3}$ 을 묶습니다.

$\frac{- 2 y^{- 3}}{2} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.12

음의 지수 법칙 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 을 활용하여 $y^{- 3}$ 를 분모로 이동합니다.

$\frac{- 2}{2 y^{3}} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.13

$- 2$ 및 $2$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 2.13.1

$- 2$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{2 \cdot - 1}{2 y^{3}} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.13.2

공약수로 약분합니다.

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단계 2.13.2.1

$2 y^{3}$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{2 \cdot - 1}{2 (y^{3})} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.13.2.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{2 \cdot - 1}{2 y^{3}} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.13.2.3

수식을 다시 씁니다.

$\frac{- 1}{y^{3}} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 2.14

마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$

단계 3

$\frac{d}{d y} [\frac{y^{4}}{16}]$ 의 값을 구합니다.

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단계 3.1

$\frac{1}{16}$ 은 $y$ 에 대해 일정하므로 $y$ 에 대한 $\frac{y^{4}}{16}$ 의 미분은 $\frac{1}{16} \frac{d}{d y} [y^{4}]$ 입니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{1}{16} \frac{d}{d y} [y^{4}]$

단계 3.2

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

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{1}{16} (4 y^{3})$

단계 3.3

$4$ 와 $\frac{1}{16}$ 을 묶습니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{4}{16} y^{3}$

단계 3.4

$\frac{4}{16}$ 와 $y^{3}$ 을 묶습니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{4 y^{3}}{16}$

단계 3.5

$4$ 및 $16$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 3.5.1

$4 y^{3}$ 에서 $4$ 를 인수분해합니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{4 (y^{3})}{16}$

단계 3.5.2

공약수로 약분합니다.

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단계 3.5.2.1

$16$ 에서 $4$ 를 인수분해합니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{4 y^{3}}{4 \cdot 4}$

단계 3.5.2.2

공약수로 약분합니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{4 y^{3}}{4 \cdot 4}$

단계 3.5.2.3

수식을 다시 씁니다.

$- \frac{1}{y^{3}} + \frac{y^{3}}{4}$

단계 4

항을 다시 정렬합니다.

$\frac{y^{3}}{4} - \frac{1}{y^{3}}$