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미적분 예제
단계 1
을 함수로 씁니다.
단계 2
단계 2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2
의 값을 구합니다.
단계 2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.3
의 값을 구합니다.
단계 2.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.3.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.3.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.3.3
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.3.4
에 을 곱합니다.
단계 2.3.5
에 을 곱합니다.
단계 2.4
간단히 합니다.
단계 2.4.1
항을 다시 정렬합니다.
단계 2.4.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.4.2.1
와 을 다시 정렬합니다.
단계 2.4.2.2
와 을 다시 정렬합니다.
단계 2.4.2.3
사인 배각 공식을 적용합니다.
단계 3
단계 3.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 3.2
의 값을 구합니다.
단계 3.2.1
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.2.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 3.2.1.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 3.2.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 3.2.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.2.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.2.4
에 을 곱합니다.
단계 3.2.5
의 왼쪽으로 이동하기
단계 3.3
의 값을 구합니다.
단계 3.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.3.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 3.3.3
에 을 곱합니다.
단계 4
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 5
사인 배각 공식을 적용합니다.
단계 6
단계 6.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 6.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 6.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 7
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 8
단계 8.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 8.2
을 에 대해 풉니다.
단계 8.2.1
코사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 코사인의 역을 취합니다.
단계 8.2.2
우변을 간단히 합니다.
단계 8.2.2.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 8.2.3
코사인 함수는 제1사분면과 제4사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 기준각을 빼어 제4사분면에 있는 해를 구합니다.
단계 8.2.4
을 간단히 합니다.
단계 8.2.4.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 8.2.4.2
분수를 통분합니다.
단계 8.2.4.2.1
와 을 묶습니다.
단계 8.2.4.2.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 8.2.4.3
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.4.3.1
에 을 곱합니다.
단계 8.2.4.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 8.2.5
방정식 의 해.
단계 9
단계 9.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 9.2
을 에 대해 풉니다.
단계 9.2.1
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 9.2.2
사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 사인의 역을 취합니다.
단계 9.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 9.2.3.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 9.2.4
사인 함수는 제3사분면과 제4사분면에서 음의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 해를 빼서 기준각을 찾습니다. 그리고 이 기준각에 를 더하여 제3사분면에 속한 해를 구합니다.
단계 9.2.5
두 번째 해를 구하기 위하여 수식을 간단히 합니다.
단계 9.2.5.1
에서 을 뺍니다.
단계 9.2.5.2
결과 각인 은 양의 값으로 보다 작으며 과 양변을 공유하는 관계입니다.
단계 9.2.6
방정식 의 해.
단계 10
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 11
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 12
단계 12.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 12.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 12.1.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 12.1.2
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제2사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 12.1.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 12.1.4
을 곱합니다.
단계 12.1.4.1
에 을 곱합니다.
단계 12.1.4.2
에 을 곱합니다.
단계 12.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 12.1.6
에 을 곱합니다.
단계 12.2
에서 을 뺍니다.
단계 13
이계도함수가 음수이므로 은 극대값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극대값입니다
단계 14
단계 14.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 14.2
결과를 간단히 합니다.
단계 14.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 14.2.1.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 14.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 14.2.1.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 14.2.1.4
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 14.2.1.5
에 을 곱합니다.
단계 14.2.2
를 에 더합니다.
단계 14.2.3
최종 답은 입니다.
단계 15
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 16
단계 16.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 16.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 16.1.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 16.1.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 16.1.2
각이 보다 크거나 같고 보다 작을 때까지 한 바퀴인 를 여러 번 뺍니다.
단계 16.1.3
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제2사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 16.1.4
의 정확한 값은 입니다.
단계 16.1.5
을 곱합니다.
단계 16.1.5.1
에 을 곱합니다.
단계 16.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 16.1.6
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제4사분면에서 사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 16.1.7
의 정확한 값은 입니다.
단계 16.1.8
을 곱합니다.
단계 16.1.8.1
에 을 곱합니다.
단계 16.1.8.2
에 을 곱합니다.
단계 16.2
를 에 더합니다.
단계 17
단계 17.1
1차 미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
단계 17.2
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 17.2.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 17.2.2
결과를 간단히 합니다.
단계 17.2.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 17.2.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 17.2.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 17.2.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 17.2.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 17.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 17.2.2.3
최종 답은 입니다.
단계 17.3
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 17.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 17.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 17.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 17.3.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 17.3.2.1.2
의 정확한 값은 입니다.
단계 17.3.2.1.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 17.3.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 17.3.2.2
를 에 더합니다.
단계 17.3.2.3
최종 답은 입니다.
단계 17.4
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 17.4.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 17.4.2
결과를 간단히 합니다.
단계 17.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 17.4.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 17.4.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 17.4.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 17.4.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 17.4.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 17.4.2.3
최종 답은 입니다.
단계 17.5
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 17.5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 17.5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 17.5.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 17.5.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 17.5.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 17.5.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 17.5.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 17.5.2.2
를 에 더합니다.
단계 17.5.2.3
최종 답은 입니다.
단계 17.6
1차 도함수의 부호가 근처에서 음수에서 양수로 변경되었으므로 은 극솟값입니다.
은 극소값입니다.
단계 17.7
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
단계 17.8
1차 도함수의 부호가 근처에서 음수에서 양수로 변경되었으므로 은 극솟값입니다.
은 극소값입니다.
단계 17.9
에 대한 극값입니다.
은 극소값입니다.
은 극대값입니다
은 극소값입니다.
은 극소값입니다.
은 극대값입니다
은 극소값입니다.
단계 18