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미적분 예제
,
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.1.2
의 값을 구합니다.
단계 1.1.1.2.1
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.2.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.1.2.1.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.2.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.1.2.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.1.1.3
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 1.1.1.4
간단히 합니다.
단계 1.1.1.4.1
항을 다시 정렬합니다.
단계 1.1.1.4.2
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.1.1.4.2.1
와 을 다시 정렬합니다.
단계 1.1.1.4.2.2
와 을 다시 정렬합니다.
단계 1.1.1.4.2.3
사인 배각 공식을 적용합니다.
단계 1.1.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 1.2
1차 도함수가 이 되도록 한 뒤 방정식 을 풉니다.
단계 1.2.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 1.2.2
사인 배각 공식을 적용합니다.
단계 1.2.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.3.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.3.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.4
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 1.2.5
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 1.2.5.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.2.5.2
을 에 대해 풉니다.
단계 1.2.5.2.1
사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 사인의 역을 취합니다.
단계 1.2.5.2.2
우변을 간단히 합니다.
단계 1.2.5.2.2.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.2.5.2.3
사인 함수는 제1사분면과 제2사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 기준각을 빼어 제2사분면에 속한 해를 구합니다.
단계 1.2.5.2.4
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.5.2.5
주기를 구합니다.
단계 1.2.5.2.5.1
함수의 주기는 를 이용하여 구할 수 있습니다.
단계 1.2.5.2.5.2
주기 공식에서 에 을 대입합니다.
단계 1.2.5.2.5.3
절댓값은 숫자와 0 사이의 거리를 말합니다. 과 사이의 거리는 입니다.
단계 1.2.5.2.5.4
을 로 나눕니다.
단계 1.2.5.2.6
함수 의 주기는 이므로 양 방향으로 라디안마다 값이 반복됩니다.
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
단계 1.2.6
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 1.2.6.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.2.6.2
을 에 대해 풉니다.
단계 1.2.6.2.1
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 1.2.6.2.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 1.2.6.2.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 1.2.6.2.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 1.2.6.2.2.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.2.6.2.2.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.2.6.2.2.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 1.2.6.2.3
코사인 안의 를 꺼내기 위해 방정식 양변에 코사인의 역을 취합니다.
단계 1.2.6.2.4
우변을 간단히 합니다.
단계 1.2.6.2.4.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.2.6.2.5
코사인 함수는 제1사분면과 제4사분면에서 양의 값을 가집니다. 두 번째 해를 구하려면 에서 기준각을 빼어 제4사분면에 있는 해를 구합니다.
단계 1.2.6.2.6
을 간단히 합니다.
단계 1.2.6.2.6.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.2.6.2.6.2
분수를 통분합니다.
단계 1.2.6.2.6.2.1
와 을 묶습니다.
단계 1.2.6.2.6.2.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.2.6.2.6.3
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.6.2.6.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.6.2.6.3.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.6.2.7
주기를 구합니다.
단계 1.2.6.2.7.1
함수의 주기는 를 이용하여 구할 수 있습니다.
단계 1.2.6.2.7.2
주기 공식에서 에 을 대입합니다.
단계 1.2.6.2.7.3
절댓값은 숫자와 0 사이의 거리를 말합니다. 과 사이의 거리는 입니다.
단계 1.2.6.2.7.4
을 로 나눕니다.
단계 1.2.6.2.8
함수 의 주기는 이므로 양 방향으로 라디안마다 값이 반복됩니다.
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
단계 1.2.7
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
임의의 정수 에 대해
단계 1.2.8
, 를 에 통합합니다.
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
단계 1.3
도함수가 정의되지 않은 값을 구합니다.
단계 1.3.1
식의 정의역은 식이 정의되지 않는 수를 제외한 모든 실수입니다. 이 경우 식이 정의되지 않도록 하는 실수는 없습니다.
단계 1.4
도함수가 이거나 정의되지 않은 각 값에서 을 구합니다.
단계 1.4.1
일 때 값을 구합니다.
단계 1.4.1.1
에 를 대입합니다.
단계 1.4.1.2
간단히 합니다.
단계 1.4.1.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.4.1.2.1.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.4.1.2.1.2
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 1.4.1.2.1.3
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.4.1.2.2
를 에 더합니다.
단계 1.4.2
일 때 값을 구합니다.
단계 1.4.2.1
에 를 대입합니다.
단계 1.4.2.2
간단히 합니다.
단계 1.4.2.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.4.2.2.1.1
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다.
단계 1.4.2.2.1.2
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.4.2.2.1.3
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 1.4.2.2.1.4
제1사분면에서 동일한 삼각값을 갖는 각도를 찾아 기준 각도를 적용합니다. 제2사분면에서 코사인이 음수이므로 수식에 마이너스 부호를 붙입니다.
단계 1.4.2.2.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.4.2.2.1.6
에 을 곱합니다.
단계 1.4.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.4.3
일 때 값을 구합니다.
단계 1.4.3.1
에 를 대입합니다.
단계 1.4.3.2
간단히 합니다.
단계 1.4.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.4.3.2.1.1
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.4.3.2.1.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 1.4.3.2.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.4.3.2.1.3.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 1.4.3.2.1.3.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.4.3.2.1.3.3
와 을 묶습니다.
단계 1.4.3.2.1.3.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 1.4.3.2.1.3.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 1.4.3.2.1.3.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 1.4.3.2.1.3.5
지수값을 계산합니다.
단계 1.4.3.2.1.4
를 승 합니다.
단계 1.4.3.2.1.5
의 정확한 값은 입니다.
단계 1.4.3.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 1.4.3.2.3
각 수식에 적절한 인수 을 곱하여 수식의 분모가 모두 이 되도록 식을 씁니다.
단계 1.4.3.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.3.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.3.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 1.4.3.2.5
를 에 더합니다.
단계 1.4.4
모든 점을 나열합니다.
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
임의의 정수 에 대해
단계 2
구간에 없는 점은 제외합니다.
단계 3
단계 3.1
1차 미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
단계 3.2
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 3.2.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.2.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.2.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.2.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 3.2.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 3.2.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 3.2.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 3.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.3
최종 답은 입니다.
단계 3.3
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 3.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 3.3.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 3.3.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 3.3.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 3.3.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 3.3.2.3
최종 답은 입니다.
단계 3.4
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 3.4.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.4.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.4.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 3.4.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 3.4.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 3.4.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 3.4.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 3.4.2.3
최종 답은 입니다.
단계 3.5
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 3.5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.5.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.5.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 3.5.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 3.5.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 3.5.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 3.5.2.2
를 에 더합니다.
단계 3.5.2.3
최종 답은 입니다.
단계 3.6
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 3.6.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.6.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.6.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.6.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 3.6.2.1.2
의 값을 구합니다.
단계 3.6.2.1.3
의 값을 구합니다.
단계 3.6.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 3.6.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 3.6.2.3
최종 답은 입니다.
단계 3.7
1차 도함수의 부호가 근처에서 변하지 않았으므로 극솟값도 극댓값도 아닙니다.
극댓값 또는 극솟값이 아님
단계 3.8
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
단계 3.9
1차 도함수의 부호가 근처에서 음수에서 양수로 변경되었으므로 은 극솟값입니다.
은 극소값입니다.
단계 3.10
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
단계 3.11
에 대한 극값입니다.
은 극대값입니다
은 극소값입니다.
은 극대값입니다
은 극대값입니다
은 극소값입니다.
은 극대값입니다
단계 4
주어진 구간에서 절대 최댓값과 최솟값을 결정하기 위하여 각 값에 대해 구한 값을 비교합니다. 가장 큰 값에서 최댓값이 발생하고 가장 작은 값에서 최솟값이 발생합니다.
절댓값 최대:
절댓값 최소:
단계 5