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미적분 예제
단계 1
일 때 라고 하면 입니다. 이므로 는 양수입니다.
단계 2
단계 2.1
을 간단히 합니다.
단계 2.1.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.1.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 2.1.1.2
를 승 합니다.
단계 2.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.5
피타고라스의 정리를 적용합니다.
단계 2.1.6
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.1.7
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 2.2
간단히 합니다.
단계 2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 2.2.2
를 승 합니다.
단계 2.2.3
를 승 합니다.
단계 2.2.4
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.2.5
를 에 더합니다.
단계 3
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 4
를 승 합니다.
단계 5
피타고라스 항등식을 이용하여 를 로 바꿔 씁니다.
단계 6
단계 6.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 6.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 7
하나의 적분을 여러 개의 적분으로 나눕니다.
단계 8
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 9
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 10
에서 를 인수분해합니다.
단계 11
이고 일 때 공식을 이용하여 부분 적분합니다.
단계 12
를 승 합니다.
단계 13
를 승 합니다.
단계 14
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 15
단계 15.1
를 에 더합니다.
단계 15.2
와 을 다시 정렬합니다.
단계 16
피타고라스 항등식을 이용하여 를 로 바꿔 씁니다.
단계 17
단계 17.1
거듭제곱을 곱의 형태로 바꿉니다.
단계 17.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 17.3
와 을 다시 정렬합니다.
단계 18
를 승 합니다.
단계 19
를 승 합니다.
단계 20
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 21
를 에 더합니다.
단계 22
를 승 합니다.
단계 23
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 24
를 에 더합니다.
단계 25
하나의 적분을 여러 개의 적분으로 나눕니다.
단계 26
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 27
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 28
단계 28.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 28.2
에 을 곱합니다.
단계 29
을 풀면 = 입니다.
단계 30
에 을 곱합니다.
단계 31
간단히 합니다.
단계 32
단계 32.1
에 을 곱합니다.
단계 32.2
를 에 더합니다.
단계 32.3
와 을 묶습니다.
단계 32.4
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 32.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 32.4.2
공약수로 약분합니다.
단계 32.4.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 32.4.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 32.4.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 32.4.2.4
을 로 나눕니다.
단계 33
를 모두 로 바꿉니다.
단계 34
단계 34.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 34.1.1
시컨트와 아크시컨트 함수는 역함수 관계입니다.
단계 34.1.2
평면에 , , 원점을 꼭짓점으로 하는 삼각형을 그립니다. 그러면 는 양의 x축과 원점에서 시작해서 를 지나는 선 사이의 각이 됩니다. 따라서 는 입니다.
단계 34.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 34.1.4
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 34.1.5
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 34.1.6
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 34.1.7
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 34.1.8
와 을 묶습니다.
단계 34.1.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 34.1.10
에 을 곱합니다.
단계 34.1.11
에 을 곱합니다.
단계 34.1.12
에 을 곱합니다.
단계 34.1.13
을 로 바꿔 씁니다.
단계 34.1.13.1
에서 완전제곱인 인수를 묶습니다.
단계 34.1.13.2
에서 완전제곱인 인수를 묶습니다.
단계 34.1.13.3
분수 를 다시 정렬합니다.
단계 34.1.14
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 34.1.15
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 34.1.16
을 곱합니다.
단계 34.1.16.1
에 을 곱합니다.
단계 34.1.16.2
에 을 곱합니다.
단계 34.1.17
와 을 묶습니다.
단계 34.1.18
각 항을 간단히 합니다.
단계 34.1.18.1
시컨트와 아크시컨트 함수는 역함수 관계입니다.
단계 34.1.18.2
평면에 , , 원점을 꼭짓점으로 하는 삼각형을 그립니다. 그러면 는 양의 x축과 원점에서 시작해서 를 지나는 선 사이의 각이 됩니다. 따라서 는 입니다.
단계 34.1.18.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 34.1.18.4
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 34.1.18.5
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 34.1.18.6
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 34.1.18.7
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 34.1.18.8
와 을 묶습니다.
단계 34.1.18.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 34.1.18.10
에 을 곱합니다.
단계 34.1.18.11
에 을 곱합니다.
단계 34.1.18.12
에 을 곱합니다.
단계 34.1.18.13
을 로 바꿔 씁니다.
단계 34.1.18.13.1
에서 완전제곱인 인수를 묶습니다.
단계 34.1.18.13.2
에서 완전제곱인 인수를 묶습니다.
단계 34.1.18.13.3
분수 를 다시 정렬합니다.
단계 34.1.18.14
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 34.1.18.15
와 을 묶습니다.
단계 34.1.19
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 34.1.20
절댓값에서 음이 아닌 항을 제거합니다.
단계 34.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 34.3
와 을 묶습니다.
단계 34.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 34.5
에 을 곱합니다.
단계 34.6
의 공약수로 약분합니다.
단계 34.6.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 34.6.2
공약수로 약분합니다.
단계 34.6.3
수식을 다시 씁니다.
단계 35
항을 다시 정렬합니다.