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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2
, 일 때 는 이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.3.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.4
미분합니다.
단계 1.1.4.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.4.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.4.4
식을 간단히 합니다.
단계 1.1.4.4.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.4.4.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.4.5
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.4.6
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5
간단히 합니다.
단계 1.1.5.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.5.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.5.3.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.5.3.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.5.4
를 에 더합니다.
단계 1.1.5.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.5.6
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 1.1.5.6.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.5.6.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.5.6.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.5.7
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 1.1.5.7.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.5.7.1.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.7.1.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.5.7.1.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.7.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.5.8
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.5.9
간단히 합니다.
단계 1.1.5.9.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.9.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.10
첫 번째 수식의 항과 두 번째 수식의 항을 각각 곱하여 를 전개합니다.
단계 1.1.5.11
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.5.11.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.1.5.11.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.2.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.5.11.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.2.2.1
를 승 합니다.
단계 1.1.5.11.2.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.1.5.11.2.3
를 에 더합니다.
단계 1.1.5.11.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.4
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.5
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.1.5.11.6
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.6.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.5.11.6.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.7
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.8
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.9
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.11.10
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.12
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.5.13
를 에 더합니다.
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
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
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3.3
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
에 을 곱합니다.
단계 1.2.5
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.5.1
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.2.5.2
를 에 더합니다.
단계 1.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 2
단계 2.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 2.2
방정식의 좌변을 인수분해합니다.
단계 2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.1.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.2
인수분해합니다.
단계 2.2.2.1
공통인수를 이용하여 인수분해를 합니다.
단계 2.2.2.1.1
형태의 다항식에 대해 곱이 이고 합이 인 두 항의 합으로 중간항을 다시 씁니다.
단계 2.2.2.1.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.2.1.1.2
를 + 로 다시 씁니다.
단계 2.2.2.1.1.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.2.1.2
각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.
단계 2.2.2.1.2.1
처음 두 항과 마지막 두 항을 묶습니다.
단계 2.2.2.1.2.2
각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.
단계 2.2.2.1.3
최대공약수 을 밖으로 빼어 다항식을 인수분해합니다.
단계 2.2.2.2
불필요한 괄호를 제거합니다.
단계 2.3
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 2.4
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 2.4.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 2.4.2
을 에 대해 풉니다.
단계 2.4.2.1
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 2.4.2.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 2.4.2.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.2.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.4.2.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.4.2.2.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 2.5
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 2.5.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 2.5.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 2.6
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 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
을 곱합니다.
단계 3.1.2.1.1
와 을 묶습니다.
단계 3.1.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 3.1.2.3
와 을 묶습니다.
단계 3.1.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 3.1.2.5
분자를 간단히 합니다.
단계 3.1.2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.5.2
에서 을 뺍니다.
단계 3.1.2.6
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 3.1.2.7
지수 법칙 을 이용하여 지수를 분배합니다.
단계 3.1.2.7.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 3.1.2.7.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 3.1.2.8
를 승 합니다.
단계 3.1.2.9
를 승 합니다.
단계 3.1.2.10
를 승 합니다.
단계 3.1.2.11
을 곱합니다.
단계 3.1.2.11.1
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.11.2
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.11.3
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.12
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
에 을 곱합니다.
단계 3.3.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 3.3.2.3
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 3.3.2.4
에 을 곱합니다.
단계 3.3.2.5
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
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.2.1.1
를 승 합니다.
단계 5.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 5.2.2
더하고 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 5.2.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 5.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 5.2.3
최종 답은 입니다.
단계 5.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
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
에 을 곱합니다.
단계 6.2.2
더하고 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.2.2
를 에 더합니다.
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
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2
더하고 빼서 식을 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.2.2
를 에 더합니다.
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
An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are .
단계 9