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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
미분합니다.
단계 1.1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.2
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
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 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.3
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.2.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.2.5
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.6
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.7
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.2.8
와 을 묶습니다.
단계 1.2.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.2.10
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.10.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.10.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.11
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 1.2.12
에 을 곱합니다.
단계 1.2.13
를 에 더합니다.
단계 1.2.14
와 을 묶습니다.
단계 1.2.15
와 을 묶습니다.
단계 1.2.16
에 을 곱합니다.
단계 1.2.17
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 1.2.18
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.19
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.19.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.19.2
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.19.3
수식을 다시 씁니다.
단계 1.3
에서 을 뺍니다.
단계 2
단계 2.1
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.1.2
지수의 기본 법칙을 적용합니다.
단계 2.1.2.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.1.2.2
의 지수를 곱합니다.
단계 2.1.2.2.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.1.2.2.2
을 곱합니다.
단계 2.1.2.2.2.1
와 을 묶습니다.
단계 2.1.2.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.1.2.2.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.4
와 을 묶습니다.
단계 2.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.6
분자를 간단히 합니다.
단계 2.6.1
에 을 곱합니다.
단계 2.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.7
분수를 통분합니다.
단계 2.7.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.7.2
와 을 묶습니다.
단계 2.7.3
식을 간단히 합니다.
단계 2.7.3.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.7.3.2
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 2.7.3.3
에 을 곱합니다.
단계 2.7.4
와 을 묶습니다.
단계 2.7.5
에 을 곱합니다.
단계 2.8
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.9
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.10
를 에 더합니다.
단계 2.11
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.12
항을 간단히 합니다.
단계 2.12.1
와 을 묶습니다.
단계 2.12.2
에 을 곱합니다.
단계 2.12.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.13
공약수로 약분합니다.
단계 2.13.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.13.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.13.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.14
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.15
식을 간단히 합니다.
단계 2.15.1
에 을 곱합니다.
단계 2.15.2
항을 다시 정렬합니다.
단계 3
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 4
단계 4.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 4.1.1
미분합니다.
단계 4.1.1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.1.1.2
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
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 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 4.1.2.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 4.1.2.3
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.1.2.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 4.1.2.5
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.1.2.6
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.1.2.7
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 4.1.2.8
와 을 묶습니다.
단계 4.1.2.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 4.1.2.10
분자를 간단히 합니다.
단계 4.1.2.10.1
에 을 곱합니다.
단계 4.1.2.10.2
에서 을 뺍니다.
단계 4.1.2.11
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 4.1.2.12
에 을 곱합니다.
단계 4.1.2.13
를 에 더합니다.
단계 4.1.2.14
와 을 묶습니다.
단계 4.1.2.15
와 을 묶습니다.
단계 4.1.2.16
에 을 곱합니다.
단계 4.1.2.17
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 4.1.2.18
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.1.2.19
공약수로 약분합니다.
단계 4.1.2.19.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.1.2.19.2
공약수로 약분합니다.
단계 4.1.2.19.3
수식을 다시 씁니다.
단계 4.1.3
에서 을 뺍니다.
단계 4.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 5
단계 5.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 5.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 5.3
이므로, 해가 존재하지 않습니다.
해 없음
해 없음
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 승합니다.
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
를 와 같다고 둡니다.
단계 6.3.3.2
에 대해 풉니다.
단계 6.3.3.2.1
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 6.3.3.2.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 6.3.3.2.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 6.3.3.2.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 6.3.3.2.2.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 6.3.3.2.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 6.3.3.2.2.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 6.3.3.2.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 6.3.3.2.2.3.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
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
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.1.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 9.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 9.1.3
수식을 다시 씁니다.
단계 9.2
식을 간단히 합니다.
단계 9.2.1
를 에 더합니다.
단계 9.2.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.2.3
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 9.3
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.3.1
공약수로 약분합니다.
단계 9.3.2
수식을 다시 씁니다.
단계 9.4
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 9.5
으로 나누기가 수식에 포함되어 있습니다. 수식이 정의되지 않습니다.
정의되지 않음
정의되지 않음
단계 10
단계 10.1
1차 미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
단계 10.2
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 10.2.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 10.2.2
결과를 간단히 합니다.
단계 10.2.2.1
분모를 간단히 합니다.
단계 10.2.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 10.2.2.1.2
에서 을 뺍니다.
단계 10.2.2.2
최종 답은 입니다.
단계 10.3
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 10.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 10.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 10.3.2.1
분모를 간단히 합니다.
단계 10.3.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 10.3.2.1.2
를 에 더합니다.
단계 10.3.2.2
최종 답은 입니다.
단계 10.4
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
은 극대값입니다
단계 11