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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1
와 을 묶습니다.
단계 1.1.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.3
미분합니다.
단계 1.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.3.2
분수를 통분합니다.
단계 1.3.2.1
와 을 묶습니다.
단계 1.3.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.3.2.3
와 을 묶습니다.
단계 1.3.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.3.4
에 을 곱합니다.
단계 2
단계 2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.2.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.3
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.1
와 을 묶습니다.
단계 2.3.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.3.3
분수를 통분합니다.
단계 2.3.3.1
에 을 곱합니다.
단계 2.3.3.2
에 을 곱합니다.
단계 2.4
를 승 합니다.
단계 2.5
를 승 합니다.
단계 2.6
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.7
식을 간단히 합니다.
단계 2.7.1
를 에 더합니다.
단계 2.7.2
에 을 곱합니다.
단계 2.8
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.9
에 을 곱합니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 5
단계 5.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.1.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 5.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.1.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.1.2.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.2.2.2
을 로 나눕니다.
단계 5.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.1.3.1
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 5.1.3.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.1.3.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.3.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.1.3.1.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.1.3.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.1.3.2
을 로 나눕니다.
단계 5.2
코사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 코사인의 역을 취합니다.
단계 5.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.3.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 5.4
방정식의 양변에 을 곱합니다.
단계 5.5
방정식의 양변을 간단히 정리합니다.
단계 5.5.1
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.5.1.1
을 간단히 합니다.
단계 5.5.1.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.5.1.1.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.1.1.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5.1.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.5.1.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.5.1.1.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.1.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5.2
우변을 간단히 합니다.
단계 5.5.2.1
을 간단히 합니다.
단계 5.5.2.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.5.2.1.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.5.2.1.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.2.1.1.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 5.5.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 5.6
코사인 함수는 제1사분면과 제4사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 기준각을 빼어 제4사분면에 있는 해를 구합니다.
단계 5.7
에 대해 풉니다.
단계 5.7.1
방정식의 양변에 을 곱합니다.
단계 5.7.2
방정식의 양변을 간단히 정리합니다.
단계 5.7.2.1
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.7.2.1.1
을 간단히 합니다.
단계 5.7.2.1.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.7.2.1.1.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.7.2.1.1.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.7.2.1.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.7.2.1.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.7.2.1.1.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.7.2.1.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.7.2.2
우변을 간단히 합니다.
단계 5.7.2.2.1
을 간단히 합니다.
단계 5.7.2.2.1.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 5.7.2.2.1.2
분수를 통분합니다.
단계 5.7.2.2.1.2.1
와 을 묶습니다.
단계 5.7.2.2.1.2.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 5.7.2.2.1.3
분자를 간단히 합니다.
단계 5.7.2.2.1.3.1
에 을 곱합니다.
단계 5.7.2.2.1.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 5.7.2.2.1.4
항을 간단히 합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.1.3
공약수로 약분합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.1.4
수식을 다시 씁니다.
단계 5.7.2.2.1.4.2
에 을 곱합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.3
곱합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.3.1
에 을 곱합니다.
단계 5.7.2.2.1.4.3.2
에 을 곱합니다.
단계 5.8
방정식 의 해.
단계 6
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 7
단계 7.1
분자를 간단히 합니다.
단계 7.1.1
와 을 묶습니다.
단계 7.1.2
와 을 묶습니다.
단계 7.2
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 7.2.1
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2
공약수를 소거하여 수식 을 간단히 정리합니다.
단계 7.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.2.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.2.3
공약수로 약분합니다.
단계 7.2.2.4
수식을 다시 씁니다.
단계 7.3
분자를 간단히 합니다.
단계 7.3.1
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 7.3.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 7.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 7.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 7.3.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 7.3.4
에 을 곱합니다.
단계 8
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 9
단계 9.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 9.2
결과를 간단히 합니다.
단계 9.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 9.2.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 9.2.1.3
공약수로 약분합니다.
단계 9.2.1.4
수식을 다시 씁니다.
단계 9.2.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.2.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 9.2.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 9.2.3
와 을 묶습니다.
단계 9.2.4
의 정확한 값은 입니다.
단계 9.2.5
에 을 곱합니다.
단계 9.2.6
최종 답은 입니다.
단계 10
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 11
단계 11.1
분자를 간단히 합니다.
단계 11.1.1
와 을 묶습니다.
단계 11.1.2
와 을 묶습니다.
단계 11.2
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 11.2.1
에 을 곱합니다.
단계 11.2.2
공약수를 소거하여 수식 을 간단히 정리합니다.
단계 11.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.2.2.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.2.2.3
공약수로 약분합니다.
단계 11.2.2.4
수식을 다시 씁니다.
단계 11.3
분자를 간단히 합니다.
단계 11.3.1
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 11.3.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 11.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 11.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 11.3.3
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제4사분면에서 사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 11.3.4
의 정확한 값은 입니다.
단계 11.3.5
에 을 곱합니다.
단계 11.3.6
에 을 곱합니다.
단계 11.4
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 11.5
을 곱합니다.
단계 11.5.1
에 을 곱합니다.
단계 11.5.2
에 을 곱합니다.
단계 12
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 13
단계 13.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 13.2
결과를 간단히 합니다.
단계 13.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 13.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 13.2.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 13.2.1.3
공약수로 약분합니다.
단계 13.2.1.4
수식을 다시 씁니다.
단계 13.2.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 13.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 13.2.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 13.2.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 13.2.3
와 을 묶습니다.
단계 13.2.4
의 왼쪽으로 이동하기
단계 13.2.5
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제4사분면에서 사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 13.2.6
의 정확한 값은 입니다.
단계 13.2.7
을 곱합니다.
단계 13.2.7.1
에 을 곱합니다.
단계 13.2.7.2
에 을 곱합니다.
단계 13.2.8
최종 답은 입니다.
단계 14
에 대한 극값입니다.
은 극댓값임
은 극솟값임
단계 15