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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
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
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.3
미분합니다.
단계 1.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.3.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.3.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.3.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.3.5
식을 간단히 합니다.
단계 1.3.5.1
를 에 더합니다.
단계 1.3.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 1.5
항을 묶습니다.
단계 1.5.1
와 을 묶습니다.
단계 1.5.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.5.3
와 을 묶습니다.
단계 1.5.4
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2
단계 2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.1
의 지수를 곱합니다.
단계 2.3.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 2.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.3
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.4
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.4.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.4.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.5
미분합니다.
단계 2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 2.5.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.5.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.5.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.5.5
식을 간단히 합니다.
단계 2.5.5.1
를 에 더합니다.
단계 2.5.5.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.5.5.3
에 을 곱합니다.
단계 2.6
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.7
를 에 더합니다.
단계 2.8
와 을 묶습니다.
단계 2.9
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.10
간단히 합니다.
단계 2.10.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3
분자를 간단히 합니다.
단계 2.10.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.10.3.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.3.1.2
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 2.10.3.1.2.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3.1.2.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3.1.2.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3.1.3
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 2.10.3.1.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.10.3.1.3.1.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.3.1.1.1
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.10.3.1.3.1.1.2
를 에 더합니다.
단계 2.10.3.1.3.1.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.10.3.1.3.1.3
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.10.3.1.4
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3.1.5
간단히 합니다.
단계 2.10.3.1.5.1
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.6
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3.1.7
간단히 합니다.
단계 2.10.3.1.7.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.7.1.1
를 옮깁니다.
단계 2.10.3.1.7.1.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.10.3.1.7.1.3
를 에 더합니다.
단계 2.10.3.1.7.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.7.2.1
를 옮깁니다.
단계 2.10.3.1.7.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.10.3.1.7.2.3
를 에 더합니다.
단계 2.10.3.1.8
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.3.1.9
간단히 합니다.
단계 2.10.3.1.9.1
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.9.2
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.9.3
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.10
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.10.1
를 옮깁니다.
단계 2.10.3.1.10.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.10.3.1.10.3
를 에 더합니다.
단계 2.10.3.1.11
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.12
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.1.13
에 을 곱합니다.
단계 2.10.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.10.3.3
를 에 더합니다.
단계 2.10.4
분자를 간단히 합니다.
단계 2.10.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.1.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.4.3
로 정의합니다. 식에 나타나는 모든 를 로 바꿉니다.
단계 2.10.4.4
공통인수를 이용하여 인수분해를 합니다.
단계 2.10.4.4.1
형태의 다항식에 대해 곱이 이고 합이 인 두 항의 합으로 중간항을 다시 씁니다.
단계 2.10.4.4.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.4.4.1.2
를 + 로 다시 씁니다.
단계 2.10.4.4.1.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.4.4.2
각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.
단계 2.10.4.4.2.1
처음 두 항과 마지막 두 항을 묶습니다.
단계 2.10.4.4.2.2
각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.
단계 2.10.4.4.3
최대공약수 을 밖으로 빼어 다항식을 인수분해합니다.
단계 2.10.4.5
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.10.4.6
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.4.7
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.4.8
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 2.10.4.9
인수분해합니다.
단계 2.10.5
분모를 간단히 합니다.
단계 2.10.5.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.5.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.5.3
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 2.10.5.4
간단히 합니다.
단계 2.10.5.4.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.5.4.2
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 2.10.5.5
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.5.6
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 2.10.5.6.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.5.6.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.5.6.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.5.7
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.10.5.7.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.10.5.7.1.1
에 을 곱합니다.
단계 2.10.5.7.1.1.1
를 승 합니다.
단계 2.10.5.7.1.1.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.10.5.7.1.2
를 에 더합니다.
단계 2.10.5.7.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.10.5.7.3
에 을 곱합니다.
단계 2.10.5.8
각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.
단계 2.10.5.8.1
처음 두 항과 마지막 두 항을 묶습니다.
단계 2.10.5.8.2
각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.
단계 2.10.5.9
최대공약수 을 밖으로 빼어 다항식을 인수분해합니다.
단계 2.10.5.10
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 2.10.6
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 2.10.6.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.6.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.10.6.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.6.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.10.6.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.10.7
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 2.10.7.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.7.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.10.7.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.7.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.10.7.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.10.8
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 2.10.8.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.8.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.10.8.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.8.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.10.8.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.10.9
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.10
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.11
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.10.12
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.10.13
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.10.14
에 을 곱합니다.
단계 2.10.15
에 을 곱합니다.
단계 2.10.16
에서 인수를 다시 정렬합니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
단계 4.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 4.1.1
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.1.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 4.1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 4.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 4.1.3
미분합니다.
단계 4.1.3.1
에 을 곱합니다.
단계 4.1.3.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.1.3.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.3.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 4.1.3.5
식을 간단히 합니다.
단계 4.1.3.5.1
를 에 더합니다.
단계 4.1.3.5.2
에 을 곱합니다.
단계 4.1.4
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 4.1.5
항을 묶습니다.
단계 4.1.5.1
와 을 묶습니다.
단계 4.1.5.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 4.1.5.3
와 을 묶습니다.
단계 4.1.5.4
의 왼쪽으로 이동하기
단계 4.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 5
단계 5.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 5.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 5.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 5.3.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.3.1.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 5.3.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.3.1.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.1.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.3.1.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 5.3.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.3.1.3.1
을 로 나눕니다.
단계 5.3.2
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 5.3.3
을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.3.3.2
실수를 가정하여 근호 안의 항을 빼냅니다.
단계 6
단계 6.1
식이 정의되지 않은 지점을 알아내려면 의 분모를 와 같게 설정해야 합니다.
단계 6.2
에 대해 풉니다.
단계 6.2.1
방정식의 좌변을 인수분해합니다.
단계 6.2.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.1.3
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 6.2.1.4
간단히 합니다.
단계 6.2.1.4.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.1.4.2
인수분해합니다.
단계 6.2.1.4.2.1
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 6.2.1.4.2.2
불필요한 괄호를 제거합니다.
단계 6.2.1.5
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 6.2.1.6
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 6.2.2
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 6.2.3
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 6.2.3.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.2.3.2
을 에 대해 풉니다.
단계 6.2.3.2.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.2.3.2.2
에 대해 풉니다.
단계 6.2.3.2.2.1
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 6.2.3.2.2.2
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 6.2.3.2.2.3
을 간단히 합니다.
단계 6.2.3.2.2.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.3.2.2.3.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.3.2.2.3.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.3.2.2.3.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.2.3.2.2.3.5
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 6.2.3.2.2.3.6
의 왼쪽으로 이동하기
단계 6.2.3.2.2.4
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 6.2.3.2.2.4.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 6.2.3.2.2.4.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 6.2.3.2.2.4.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 6.2.4
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 6.2.4.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.2.4.2
을 에 대해 풉니다.
단계 6.2.4.2.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.2.4.2.2
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 6.2.5
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 6.2.5.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.2.5.2
을 에 대해 풉니다.
단계 6.2.5.2.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.2.5.2.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 6.2.6
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 6.3
분모가 이거나 제곱근의 인수가 보다 작거나 또는 로그의 진수가 보다 작거나 같은 경우 식이 정의되지 않습니다.
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
분자를 간단히 합니다.
단계 9.1.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 9.1.2
에 을 곱합니다.
단계 9.1.3
를 에 더합니다.
단계 9.1.4
에 을 곱합니다.
단계 9.1.5
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 9.2
분모를 간단히 합니다.
단계 9.2.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.2.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.2.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 9.2.4
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 9.2.5
를 승 합니다.
단계 9.2.6
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 9.2.6.1
를 옮깁니다.
단계 9.2.6.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 9.2.6.3
를 에 더합니다.
단계 9.3
에 을 곱합니다.
단계 9.4
분모를 간단히 합니다.
단계 9.4.1
에서 을 뺍니다.
단계 9.4.2
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 9.4.3
를 에 더합니다.
단계 9.4.4
지수를 묶습니다.
단계 9.4.4.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.4.4.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 9.4.4.3
를 승 합니다.
단계 9.4.4.4
에 을 곱합니다.
단계 9.4.4.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.4.4.6
의 지수를 곱합니다.
단계 9.4.4.6.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 9.4.4.6.2
에 을 곱합니다.
단계 9.4.4.7
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 9.4.4.8
를 에 더합니다.
단계 9.4.5
를 승 합니다.
단계 9.5
식을 간단히 합니다.
단계 9.5.1
에 을 곱합니다.
단계 9.5.2
을 로 나눕니다.
단계 10
단계 10.1
1차 미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
단계 10.2
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 10.2.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 10.2.2
결과를 간단히 합니다.
단계 10.2.2.1
를 승 합니다.
단계 10.2.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 10.2.2.2.1
를 승 합니다.
단계 10.2.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 10.2.2.2.3
를 승 합니다.
단계 10.2.2.3
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 10.2.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 10.2.2.3.2
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 10.2.2.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 10.2.2.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 10.2.2.3.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 10.2.2.3.2.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 10.2.2.3.2.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 10.2.2.3.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 10.2.2.4
최종 답은 입니다.
단계 10.3
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 10.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 10.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 10.3.2.1
1의 모든 거듭제곱은 1입니다.
단계 10.3.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 10.3.2.2.1
1의 모든 거듭제곱은 1입니다.
단계 10.3.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 10.3.2.2.3
를 승 합니다.
단계 10.3.2.3
에 을 곱합니다.
단계 10.3.2.4
최종 답은 입니다.
단계 10.4
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
은 극대값입니다
단계 11