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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
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 1.3
의 값을 구합니다.
단계 1.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.3.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.3.4
와 을 묶습니다.
단계 1.3.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.3.6
분자를 간단히 합니다.
단계 1.3.6.1
에 을 곱합니다.
단계 1.3.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.3.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.3.8
와 을 묶습니다.
단계 1.3.9
와 을 묶습니다.
단계 1.3.10
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 1.3.11
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.3.12
공약수로 약분합니다.
단계 1.3.12.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.3.12.2
공약수로 약분합니다.
단계 1.3.12.3
수식을 다시 씁니다.
단계 1.3.13
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2
단계 2.1
미분합니다.
단계 2.1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.1.2
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.2
의 값을 구합니다.
단계 2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.2.3
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.2.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.2.4
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.5
의 지수를 곱합니다.
단계 2.2.5.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.2.5.2
을 곱합니다.
단계 2.2.5.2.1
와 을 묶습니다.
단계 2.2.5.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.5.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2.6
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.2.7
와 을 묶습니다.
단계 2.2.8
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.2.9
분자를 간단히 합니다.
단계 2.2.9.1
에 을 곱합니다.
단계 2.2.9.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.2.10
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2.11
와 을 묶습니다.
단계 2.2.12
와 을 묶습니다.
단계 2.2.13
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.2.13.1
를 옮깁니다.
단계 2.2.13.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.2.13.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.2.13.4
에서 을 뺍니다.
단계 2.2.13.5
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2.14
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 2.2.15
에 을 곱합니다.
단계 2.2.16
와 을 묶습니다.
단계 2.2.17
에 을 곱합니다.
단계 2.2.18
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.19
공약수로 약분합니다.
단계 2.2.19.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.19.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.2.19.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.3
를 에 더합니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
단계 4.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 4.1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.1.2
의 값을 구합니다.
단계 4.1.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 4.1.3
의 값을 구합니다.
단계 4.1.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.3.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.3.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 4.1.3.4
와 을 묶습니다.
단계 4.1.3.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 4.1.3.6
분자를 간단히 합니다.
단계 4.1.3.6.1
에 을 곱합니다.
단계 4.1.3.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 4.1.3.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 4.1.3.8
와 을 묶습니다.
단계 4.1.3.9
와 을 묶습니다.
단계 4.1.3.10
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 4.1.3.11
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.1.3.12
공약수로 약분합니다.
단계 4.1.3.12.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.1.3.12.2
공약수로 약분합니다.
단계 4.1.3.12.3
수식을 다시 씁니다.
단계 4.1.3.13
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 4.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 5
단계 5.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 5.2
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 5.3
방정식 항의 최소공분모를 구합니다.
단계 5.3.1
여러 값의 최소공분모를 구하는 것은 해당 값들의 분모의 최소공배수를 구하는 것과 같습니다.
단계 5.3.2
1과 식의 최소공배수는 그 식 자체입니다.
단계 5.4
의 각 항에 을 곱하고 분수를 소거합니다.
단계 5.4.1
의 각 항에 을 곱합니다.
단계 5.4.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.4.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.4.2.1.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 5.4.2.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.4.2.1.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5
식을 풉니다.
단계 5.5.1
로 방정식을 다시 씁니다.
단계 5.5.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 5.5.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 5.5.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.5.2.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.2.2.2
을 로 나눕니다.
단계 5.5.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.5.2.3.1
을 로 나눕니다.
단계 5.5.3
좌변의 분수 지수를 없애기 위해 방정식의 각 변을 승합니다.
단계 5.5.4
지수를 간단히 합니다.
단계 5.5.4.1
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.5.4.1.1
을 간단히 합니다.
단계 5.5.4.1.1.1
의 지수를 곱합니다.
단계 5.5.4.1.1.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 5.5.4.1.1.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.5.4.1.1.1.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.4.1.1.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5.4.1.1.1.3
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.5.4.1.1.1.3.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.4.1.1.1.3.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5.4.1.1.2
간단히 합니다.
단계 5.5.4.2
우변을 간단히 합니다.
단계 5.5.4.2.1
을 간단히 합니다.
단계 5.5.4.2.1.1
식을 간단히 합니다.
단계 5.5.4.2.1.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.5.4.2.1.1.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 5.5.4.2.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 5.5.4.2.1.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 5.5.4.2.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 5.5.4.2.1.3
를 승 합니다.
단계 5.5.5
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 5.5.5.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 5.5.5.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 5.5.5.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 6
단계 6.1
규칙 을 적용하여 지수 형태를 근호로 다시 씁니다.
단계 6.2
식이 정의되지 않은 지점을 알아내려면 의 분모를 와 같게 설정해야 합니다.
단계 6.3
에 대해 풉니다.
단계 6.3.1
방정식의 좌변의 근호를 없애기 위해 방정식 양변을 세제곱합니다.
단계 6.3.2
방정식의 각 변을 간단히 합니다.
단계 6.3.2.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 6.3.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 6.3.2.2.1
의 지수를 곱합니다.
단계 6.3.2.2.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 6.3.2.2.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 6.3.2.2.1.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 6.3.2.2.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 6.3.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 6.3.2.3.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 6.3.3
에 대해 풉니다.
단계 6.3.3.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
단계 6.3.3.2
을 간단히 합니다.
단계 6.3.3.2.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.3.3.2.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 6.3.3.2.3
플러스 마이너스 은 입니다.
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
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 9.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 9.2.1
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 9.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 9.2.3
와 을 묶습니다.
단계 9.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 9.2.5
분자를 간단히 합니다.
단계 9.2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 9.2.5.2
에서 을 뺍니다.
단계 9.3
분모를 간단히 합니다.
단계 9.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.3.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 9.3.3
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.3.3.1
공약수로 약분합니다.
단계 9.3.3.2
수식을 다시 씁니다.
단계 9.3.4
를 승 합니다.
단계 10
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 11
단계 11.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 11.2
결과를 간단히 합니다.
단계 11.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 11.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 11.2.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 11.2.1.3
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 11.2.1.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 11.2.1.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 11.2.1.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 11.2.1.5
지수값을 계산합니다.
단계 11.2.1.6
에 을 곱합니다.
단계 11.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 11.2.3
최종 답은 입니다.
단계 12
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 13
단계 13.1
분모를 간단히 합니다.
단계 13.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 13.1.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 13.1.3
의 공약수로 약분합니다.
단계 13.1.3.1
공약수로 약분합니다.
단계 13.1.3.2
수식을 다시 씁니다.
단계 13.1.4
를 승 합니다.
단계 13.2
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 13.2.1
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 13.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 13.2.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 13.2.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 13.2.1.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 13.2.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 13.2.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 14
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 15
단계 15.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 15.2
결과를 간단히 합니다.
단계 15.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 15.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 15.2.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 15.2.1.3
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 15.2.1.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 15.2.1.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 15.2.1.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 15.2.1.5
지수값을 계산합니다.
단계 15.2.1.6
에 을 곱합니다.
단계 15.2.2
를 에 더합니다.
단계 15.2.3
최종 답은 입니다.
단계 16
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 17
단계 17.1
식을 간단히 합니다.
단계 17.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 17.1.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 17.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 17.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 17.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 17.3
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 17.4
으로 나누기가 수식에 포함되어 있습니다. 수식이 정의되지 않습니다.
정의되지 않음
정의되지 않음
단계 18
단계 18.1
1차 미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
단계 18.2
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 18.2.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 18.2.2
최종 답은 입니다.
단계 18.3
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 18.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 18.3.2
최종 답은 입니다.
단계 18.4
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 18.4.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 18.4.2
결과를 간단히 합니다.
단계 18.4.2.1
괄호를 제거합니다.
단계 18.4.2.2
최종 답은 입니다.
단계 18.5
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 18.5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 18.5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 18.5.2.1
괄호를 제거합니다.
단계 18.5.2.2
최종 답은 입니다.
단계 18.6
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
단계 18.7
1차 도함수의 부호가 근처에서 변하지 않았으므로 극솟값도 극댓값도 아닙니다.
극댓값 또는 극솟값이 아님
단계 18.8
1차 도함수의 부호가 근처에서 음수에서 양수로 변경되었으므로 은 극솟값입니다.
은 극소값입니다.
단계 18.9
에 대한 극값입니다.
은 극대값입니다
은 극소값입니다.
은 극대값입니다
은 극소값입니다.
단계 19