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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
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.2
미분합니다.
단계 1.1.1.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.2.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.1.2.4
식을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.2.4.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.1.2.4.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.1.2.5
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.1.2.6
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.2.7
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.1.2.8
식을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.2.8.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.1.2.8.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.3
간단히 합니다.
단계 1.1.1.3.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.3.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.3.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.3.4
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.1.3.5
분자를 간단히 합니다.
단계 1.1.1.3.5.1
의 반대 항을 묶습니다.
단계 1.1.1.3.5.1.1
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.1.3.5.1.2
를 에 더합니다.
단계 1.1.1.3.5.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.3.5.2.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.3.5.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.1.3.5.3
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.1.3.6
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.1.1.3.7
분모를 간단히 합니다.
단계 1.1.1.3.7.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.1.3.7.2
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 1.1.1.3.7.3
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2
2차 도함수를 구합니다
단계 1.1.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.2.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3.1
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.4
, 일 때 는 이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.5
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.5.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.2.5.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.5.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.2.6
미분합니다.
단계 1.1.2.6.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.2.6.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.2.6.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.6.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.2.6.5
식을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.6.5.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.6.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.7
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.7.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.2.7.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.7.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.2.8
미분합니다.
단계 1.1.2.8.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.1.2.8.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.2.8.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.8.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.2.8.5
분수를 통분합니다.
단계 1.1.2.8.5.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.8.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.8.5.3
와 을 묶습니다.
단계 1.1.2.8.5.4
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.1.2.9
간단히 합니다.
단계 1.1.2.9.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.4
분자를 간단히 합니다.
단계 1.1.2.9.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.4.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.4.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.4.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.4.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.4.1.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.4.2
지수를 묶습니다.
단계 1.1.2.9.4.2.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.1
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.1.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.1.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.1.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.2
의 반대 항을 묶습니다.
단계 1.1.2.9.4.3.2.1
인수가 항 과(와) (으)로 표현되도록 다시 정렬합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.2.2
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.2.3
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.3
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.3.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.4
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.5
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.5.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.2.9.4.3.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.6
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.7
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.8
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.8.1
를 옮깁니다.
단계 1.1.2.9.4.3.8.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.3.9
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.4.4
의 반대 항을 묶습니다.
단계 1.1.2.9.4.4.1
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.9.4.4.2
를 에 더합니다.
단계 1.1.2.9.4.5
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.2.9.4.6
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.2.9.5
항을 묶습니다.
단계 1.1.2.9.5.1
의 지수를 곱합니다.
단계 1.1.2.9.5.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.1.2.9.5.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.5.2
의 지수를 곱합니다.
단계 1.1.2.9.5.2.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.1.2.9.5.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.5.3
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 1.1.2.9.5.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.5.3.2
공약수로 약분합니다.
단계 1.1.2.9.5.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.5.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 1.1.2.9.5.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 1.1.2.9.5.4
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 1.1.2.9.5.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.5.4.2
공약수로 약분합니다.
단계 1.1.2.9.5.4.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.5.4.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 1.1.2.9.5.4.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 1.1.2.9.6
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.7
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.2.9.8
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.1.2.9.9
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.2.9.10
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.1.2.9.11
에 을 곱합니다.
단계 1.1.2.9.12
에 을 곱합니다.
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
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 1.2.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 1.2.3.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.1.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 1.2.3.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.1.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.2.3.1.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.3.1.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 1.2.3.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.1.3.1
을 로 나눕니다.
단계 1.2.3.2
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 1.2.3.3
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.3.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 1.2.3.3.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.3.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.2.3.3.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.3.3.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 1.2.3.3.3
우변을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.3.3.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.3.4
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
단계 1.2.3.5
을 간단히 합니다.
단계 1.2.3.5.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.5.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.5.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.5.2
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 1.2.3.5.3
를 승 합니다.
단계 1.2.3.5.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.5.5
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.3.5.5.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.5.5.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 1.2.3.5.6
에 을 곱합니다.
단계 1.2.3.5.7
분모를 결합하고 간단히 합니다.
단계 1.2.3.5.7.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.3.5.7.2
를 승 합니다.
단계 1.2.3.5.7.3
를 승 합니다.
단계 1.2.3.5.7.4
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.3.5.7.5
를 에 더합니다.
단계 1.2.3.5.7.6
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.3.5.7.6.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 1.2.3.5.7.6.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.2.3.5.7.6.3
와 을 묶습니다.
단계 1.2.3.5.7.6.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.2.3.5.7.6.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.3.5.7.6.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 1.2.3.5.7.6.5
지수값을 계산합니다.
단계 1.2.3.5.8
와 을 묶습니다.
단계 1.2.3.5.9
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.2.3.6
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 1.2.3.6.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 1.2.3.6.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 1.2.3.6.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 2
단계 2.1
식이 정의되지 않은 지점을 알아내려면 의 분모를 와 같게 설정해야 합니다.
단계 2.2
에 대해 풉니다.
단계 2.2.1
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 2.2.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
단계 2.2.3
을 간단히 합니다.
단계 2.2.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.2.3.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 2.2.4
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 2.2.4.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 2.2.4.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 2.2.4.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 2.3
정의역은 수식을 정의하는 모든 유효한 값입니다.
구간 표기:
조건제시법:
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
분자를 간단히 합니다.
단계 4.2.1.1
를 승 합니다.
단계 4.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.3
를 에 더합니다.
단계 4.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 4.2.2.1
를 에 더합니다.
단계 4.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 4.2.2.3
를 승 합니다.
단계 4.2.2.4
를 승 합니다.
단계 4.2.3
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 4.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 4.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 4.2.3.3
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 4.2.3.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.2.3.3.2
공약수로 약분합니다.
단계 4.2.3.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.2.3.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 4.2.3.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 4.2.4
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
분자를 간단히 합니다.
단계 5.2.1.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 5.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.3
를 에 더합니다.
단계 5.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 5.2.2.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.2.2.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.2.2.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.2.4
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 5.2.2.5
를 승 합니다.
단계 5.2.2.6
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 5.2.2.6.1
를 옮깁니다.
단계 5.2.2.6.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 5.2.2.6.3
를 에 더합니다.
단계 5.2.3
에 을 곱합니다.
단계 5.2.4
분모를 간단히 합니다.
단계 5.2.4.1
에서 을 뺍니다.
단계 5.2.4.2
를 승 합니다.
단계 5.2.5
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 5.2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 5.2.5.2
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 5.2.5.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.5.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.2.5.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.5.2.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.2.5.2.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 5.2.5.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 5.2.6
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
분자를 간단히 합니다.
단계 6.2.1.1
를 승 합니다.
단계 6.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.3
를 에 더합니다.
단계 6.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
를 에 더합니다.
단계 6.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.2.3
를 승 합니다.
단계 6.2.2.4
를 승 합니다.
단계 6.2.3
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
단계 6.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 6.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.3.3
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 6.2.3.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 6.2.3.3.2
공약수로 약분합니다.
단계 6.2.3.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 6.2.3.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 6.2.3.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 6.2.4
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