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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
2차 도함수를 구합니다
단계 1.1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.1.2
, 일 때 는 이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.3
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.3.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.1.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.3.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.1.4
미분합니다.
단계 1.1.1.4.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.1.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.4.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.1.4.4
식을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.4.4.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.1.4.4.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.4.5
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.4.6
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5
간단히 합니다.
단계 1.1.1.5.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.1.5.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.1.5.3.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.1.5.3.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.1.5.4
를 에 더합니다.
단계 1.1.1.5.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.1.5.6
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 1.1.1.5.6.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.5.6.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.5.6.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.5.7
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.5.7.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.5.7.1.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.7.1.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.1.5.7.1.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.7.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.1.5.8
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.5.9
간단히 합니다.
단계 1.1.1.5.9.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.9.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.10
첫 번째 수식의 항과 두 번째 수식의 항을 각각 곱하여 를 전개합니다.
단계 1.1.1.5.11
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.5.11.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.1.1.5.11.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.2.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.1.5.11.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.2.2.1
를 승 합니다.
단계 1.1.1.5.11.2.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.1.1.5.11.2.3
를 에 더합니다.
단계 1.1.1.5.11.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.4
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.5
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.1.1.5.11.6
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.6.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.1.5.11.6.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.7
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.8
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.9
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.11.10
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.5.12
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.1.5.13
를 에 더합니다.
단계 1.1.2
2차 도함수를 구합니다
단계 1.1.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.2.2
의 값을 구합니다.
단계 1.1.2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.2.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.3
의 값을 구합니다.
단계 1.1.2.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.4
의 값을 구합니다.
단계 1.1.2.4.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.4.3
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.5
상수의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.5.1
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.2.5.2
를 에 더합니다.
단계 1.1.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 1.2
2차 도함수를 으로 두고 식 을 풉니다.
단계 1.2.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 1.2.2
방정식의 좌변을 인수분해합니다.
단계 1.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.1.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.2
인수분해합니다.
단계 1.2.2.2.1
AC 방법을 이용하여 를 인수분해합니다.
단계 1.2.2.2.1.1
형태를 이용합니다. 곱이 이고 합이 인 정수 쌍을 찾습니다. 이 경우 곱은 이고 합은 입니다.
단계 1.2.2.2.1.2
이 정수들을 이용하여 인수분해된 형태를 씁니다.
단계 1.2.2.2.2
불필요한 괄호를 제거합니다.
단계 1.2.3
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 1.2.4
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 1.2.4.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.2.4.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 1.2.5
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 1.2.5.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.2.5.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 1.2.6
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 2
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
구간 표기:
조건제시법:
단계 3
2차 도함수가 0이거나 정의되지 않은 -값 주변에 구간을 만듭니다.
단계 4
단계 4.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 4.2
결과를 간단히 합니다.
단계 4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 4.2.1.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 4.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 4.2.2
숫자를 더해 식을 간단히 합니다.
단계 4.2.2.1
를 에 더합니다.
단계 4.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 4.2.3
최종 답은 입니다.
단계 4.3
이 양수이므로 그래프는 구간에서 위로 오목합니다.
가 양수이므로 에서 위로 오목함
가 양수이므로 에서 위로 오목함
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
이 음수이므로 그래프는 구간에서 아래로 오목합니다.
가 음수이므로 에서 아래로 오목함
가 음수이므로 에서 아래로 오목함
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
이 양수이므로 그래프는 구간에서 위로 오목합니다.
가 양수이므로 에서 위로 오목함
가 양수이므로 에서 위로 오목함
단계 7
2차 미분값이 음수이면 그래프는 아래로 오목하고, 2차 미분값이 양수이면 그래프는 위로 오목합니다.
가 양수이므로 에서 위로 오목함
가 음수이므로 에서 아래로 오목함
가 양수이므로 에서 위로 오목함
단계 8