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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2
미분합니다.
단계 1.1.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.2.4
를 에 더합니다.
단계 1.1.3
를 승 합니다.
단계 1.1.4
를 승 합니다.
단계 1.1.5
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.1.6
를 에 더합니다.
단계 1.1.7
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.8
에 을 곱합니다.
단계 1.1.9
간단히 합니다.
단계 1.1.9.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.1.9.2
분자를 간단히 합니다.
단계 1.1.9.2.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.9.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.1.9.3
분자를 간단히 합니다.
단계 1.1.9.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.9.3.2
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 1.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 2
단계 2.1
1차 도함수가 이 되게 합니다.
단계 2.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 2.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 2.3.1
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 2.3.2
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 2.3.2.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 2.3.2.2
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 2.3.3
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 2.3.3.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 2.3.3.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 2.3.4
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 3
미분값을 으로 만드는 값들은 입니다.
단계 4
단계 4.1
식이 정의되지 않은 지점을 알아내려면 의 분모를 와 같게 설정해야 합니다.
단계 4.2
에 대해 풉니다.
단계 4.2.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
단계 4.2.2
을 간단히 합니다.
단계 4.2.2.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 4.2.2.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 4.2.2.3
플러스 마이너스 은 입니다.
단계 5
미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
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 에 더합니다.
단계 6.2.1.2
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.2
식을 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
를 승 합니다.
단계 6.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.3
최종 답은 입니다.
단계 6.3
에서의 도함수는 입니다. 미분값이 양수이므로 함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
단계 7
단계 7.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 7.2
결과를 간단히 합니다.
단계 7.2.1
분자를 간단히 합니다.
단계 7.2.1.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 7.2.1.2
와 을 묶습니다.
단계 7.2.1.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 7.2.1.4
분자를 간단히 합니다.
단계 7.2.1.4.1
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.4.2
를 에 더합니다.
단계 7.2.1.5
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 7.2.1.6
와 을 묶습니다.
단계 7.2.1.7
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 7.2.1.8
분자를 간단히 합니다.
단계 7.2.1.8.1
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.8.2
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.1.9
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 7.2.1.10
지수를 묶습니다.
단계 7.2.1.10.1
마이너스 부호를 앞으로 보냅니다.
단계 7.2.1.10.2
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.10.3
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.10.4
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.2.2
를 승 합니다.
단계 7.2.2.3
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.2.4
를 승 합니다.
단계 7.2.2.5
를 승 합니다.
단계 7.2.2.6
에 을 곱합니다.
단계 7.2.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 7.2.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 7.2.4.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 7.2.4.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.4.3
공약수로 약분합니다.
단계 7.2.4.4
수식을 다시 씁니다.
단계 7.2.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 7.2.5.1
공약수로 약분합니다.
단계 7.2.5.2
수식을 다시 씁니다.
단계 7.2.6
최종 답은 입니다.
단계 7.3
에서의 도함수는 입니다. 미분값이 음수이므로 함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 8
단계 8.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 8.2
결과를 간단히 합니다.
단계 8.2.1
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.1.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 8.2.1.2
와 을 묶습니다.
단계 8.2.1.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 8.2.1.4
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.1.4.1
에 을 곱합니다.
단계 8.2.1.4.2
를 에 더합니다.
단계 8.2.1.5
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 8.2.1.6
와 을 묶습니다.
단계 8.2.1.7
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 8.2.1.8
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.1.8.1
에 을 곱합니다.
단계 8.2.1.8.2
에서 을 뺍니다.
단계 8.2.1.9
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 8.2.1.10
지수를 묶습니다.
단계 8.2.1.10.1
마이너스 부호를 앞으로 보냅니다.
단계 8.2.1.10.2
에 을 곱합니다.
단계 8.2.1.10.3
에 을 곱합니다.
단계 8.2.1.10.4
에 을 곱합니다.
단계 8.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 8.2.2.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 8.2.2.2
를 승 합니다.
단계 8.2.2.3
를 승 합니다.
단계 8.2.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 8.2.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 8.2.4.1
의 마이너스 부호를 분자로 이동합니다.
단계 8.2.4.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 8.2.4.3
공약수로 약분합니다.
단계 8.2.4.4
수식을 다시 씁니다.
단계 8.2.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 8.2.5.1
공약수로 약분합니다.
단계 8.2.5.2
수식을 다시 씁니다.
단계 8.2.6
최종 답은 입니다.
단계 8.3
에서의 도함수는 입니다. 미분값이 음수이므로 함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 9
단계 9.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 9.2
결과를 간단히 합니다.
단계 9.2.1
분자를 간단히 합니다.
단계 9.2.1.1
를 에 더합니다.
단계 9.2.1.2
에서 을 뺍니다.
단계 9.2.2
식을 간단히 합니다.
단계 9.2.2.1
를 승 합니다.
단계 9.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 9.2.3
최종 답은 입니다.
단계 9.3
에서의 도함수는 입니다. 미분값이 양수이므로 함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
단계 10
함수가 증가하고 감소하는 구간을 구합니다.
증가:
다음 구간에서 감소:
단계 11