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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
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.1.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.3
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.4
간단히 합니다.
단계 1.4.1
항을 다시 정렬합니다.
단계 1.4.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.4.2.1
와 을 다시 정렬합니다.
단계 1.4.2.2
와 을 다시 정렬합니다.
단계 1.4.2.3
사인 배각 공식을 적용합니다.
단계 2
단계 2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2
의 값을 구합니다.
단계 2.2.1
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.2.1.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.2.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.2.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.4
에 을 곱합니다.
단계 2.2.5
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.3
의 값을 구합니다.
단계 2.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.3.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
사인 배각 공식을 적용합니다.
단계 5
단계 5.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 6
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 7
단계 7.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 7.2
을 에 대해 풉니다.
단계 7.2.1
사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 사인의 역을 취합니다.
단계 7.2.2
우변을 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 7.2.3
사인 함수는 제1사분면과 제2사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 기준각을 빼어 제2사분면에 속한 해를 구합니다.
단계 7.2.4
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.5
방정식 의 해.
단계 8
단계 8.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 8.2
을 에 대해 풉니다.
단계 8.2.1
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 8.2.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 8.2.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 8.2.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 8.2.2.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 8.2.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 8.2.2.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 8.2.3
코사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 코사인의 역을 취합니다.
단계 8.2.4
우변을 간단히 합니다.
단계 8.2.4.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 8.2.5
코사인 함수는 제1사분면과 제4사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 기준각을 빼어 제4사분면에 있는 해를 구합니다.
단계 8.2.6
을 간단히 합니다.
단계 8.2.6.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 8.2.6.2
분수를 통분합니다.
단계 8.2.6.2.1
와 을 묶습니다.
단계 8.2.6.2.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 8.2.6.3
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.6.3.1
에 을 곱합니다.
단계 8.2.6.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 8.2.7
방정식 의 해.
단계 9
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 10
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 11
단계 11.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 11.1.1
에 을 곱합니다.
단계 11.1.2
의 정확한 값은 입니다.
단계 11.1.3
에 을 곱합니다.
단계 11.1.4
의 정확한 값은 입니다.
단계 11.1.5
에 을 곱합니다.
단계 11.2
에서 을 뺍니다.
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
각 항을 간단히 합니다.
단계 13.2.1.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 13.2.1.2
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 13.2.1.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 13.2.2
를 에 더합니다.
단계 13.2.3
최종 답은 입니다.
단계 14
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 15
단계 15.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 15.1.1
각이 보다 크거나 같고 보다 작을 때까지 한 바퀴인 를 여러 번 뺍니다.
단계 15.1.2
의 정확한 값은 입니다.
단계 15.1.3
에 을 곱합니다.
단계 15.1.4
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제2사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 15.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 15.1.6
을 곱합니다.
단계 15.1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 15.1.6.2
에 을 곱합니다.
단계 15.2
를 에 더합니다.
단계 16
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 17
단계 17.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 17.2
결과를 간단히 합니다.
단계 17.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 17.2.1.1
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다.
단계 17.2.1.2
의 정확한 값은 입니다.
단계 17.2.1.3
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 17.2.1.4
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제2사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 17.2.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 17.2.1.6
에 을 곱합니다.
단계 17.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 17.2.3
최종 답은 입니다.
단계 18
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 19
단계 19.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 19.1.1
와 을 묶습니다.
단계 19.1.2
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제2사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 19.1.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 19.1.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 19.1.4.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 19.1.4.2
공약수로 약분합니다.
단계 19.1.4.3
수식을 다시 씁니다.
단계 19.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 19.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 19.3
와 을 묶습니다.
단계 19.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 19.5
분자를 간단히 합니다.
단계 19.5.1
에 을 곱합니다.
단계 19.5.2
에서 을 뺍니다.
단계 19.6
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 20
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 21
단계 21.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 21.2
결과를 간단히 합니다.
단계 21.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 21.2.1.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 21.2.1.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 21.2.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 21.2.1.3.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 21.2.1.3.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 21.2.1.3.3
와 을 묶습니다.
단계 21.2.1.3.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 21.2.1.3.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 21.2.1.3.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 21.2.1.3.5
지수값을 계산합니다.
단계 21.2.1.4
를 승 합니다.
단계 21.2.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 21.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 21.2.3
각 수식에 적절한 인수 을 곱하여 수식의 분모가 모두 이 되도록 식을 씁니다.
단계 21.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 21.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 21.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 21.2.5
를 에 더합니다.
단계 21.2.6
최종 답은 입니다.
단계 22
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 23
단계 23.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 23.1.1
을 곱합니다.
단계 23.1.1.1
와 을 묶습니다.
단계 23.1.1.2
에 을 곱합니다.
단계 23.1.2
각이 보다 크거나 같고 보다 작을 때까지 한 바퀴인 를 여러 번 뺍니다.
단계 23.1.3
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제3사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 23.1.4
의 정확한 값은 입니다.
단계 23.1.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 23.1.5.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 23.1.5.2
공약수로 약분합니다.
단계 23.1.5.3
수식을 다시 씁니다.
단계 23.1.6
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다.
단계 23.1.7
의 정확한 값은 입니다.
단계 23.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 23.3
와 을 묶습니다.
단계 23.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 23.5
분자를 간단히 합니다.
단계 23.5.1
에 을 곱합니다.
단계 23.5.2
에서 을 뺍니다.
단계 23.6
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 24
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 25
단계 25.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 25.2
결과를 간단히 합니다.
단계 25.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 25.2.1.1
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제4사분면에서 사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 25.2.1.2
의 정확한 값은 입니다.
단계 25.2.1.3
지수 법칙 을 이용하여 지수를 분배합니다.
단계 25.2.1.3.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 25.2.1.3.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 25.2.1.4
를 승 합니다.
단계 25.2.1.5
에 을 곱합니다.
단계 25.2.1.6
을 로 바꿔 씁니다.
단계 25.2.1.6.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 25.2.1.6.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 25.2.1.6.3
와 을 묶습니다.
단계 25.2.1.6.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 25.2.1.6.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 25.2.1.6.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 25.2.1.6.5
지수값을 계산합니다.
단계 25.2.1.7
를 승 합니다.
단계 25.2.1.8
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다.
단계 25.2.1.9
의 정확한 값은 입니다.
단계 25.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 25.2.3
각 수식에 적절한 인수 을 곱하여 수식의 분모가 모두 이 되도록 식을 씁니다.
단계 25.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 25.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 25.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 25.2.5
를 에 더합니다.
단계 25.2.6
최종 답은 입니다.
단계 26
에 대한 극값입니다.
은 극솟값임
은 극솟값임
은 극댓값임
은 극댓값임
단계 27