문제를 입력하십시오...
미적분 예제
단계 1
을 함수로 씁니다.
단계 2
단계 2.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 2.1.1
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.1.1.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.1.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.1.2
미분합니다.
단계 2.1.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.2.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.1.2.4
분수를 통분합니다.
단계 2.1.2.4.1
를 에 더합니다.
단계 2.1.2.4.2
와 을 묶습니다.
단계 2.1.2.4.3
와 을 묶습니다.
단계 2.2
2차 도함수를 구합니다
단계 2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3
미분합니다.
단계 2.2.3.1
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.2.3.3
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2.3.4
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3.5
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.2.3.6
식을 간단히 합니다.
단계 2.2.3.6.1
를 에 더합니다.
단계 2.2.3.6.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.4
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.2.4.1
를 옮깁니다.
단계 2.2.4.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.2.4.3
를 에 더합니다.
단계 2.2.5
와 을 묶습니다.
단계 2.2.6
간단히 합니다.
단계 2.2.6.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.6.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.6.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.6.4
분자를 간단히 합니다.
단계 2.2.6.4.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.2.6.4.1.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.2.6.4.1.1.1
를 옮깁니다.
단계 2.2.6.4.1.1.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.2.6.4.1.1.3
를 에 더합니다.
단계 2.2.6.4.1.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.6.4.1.3
에 을 곱합니다.
단계 2.2.6.4.1.4
에 을 곱합니다.
단계 2.2.6.4.1.5
에 을 곱합니다.
단계 2.2.6.4.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 3
단계 3.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 3.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 3.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 3.3.1
방정식의 좌변을 인수분해합니다.
단계 3.3.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.3.1.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.3.1.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.3.1.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.3.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.1.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.1.4
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 3.3.1.5
인수분해합니다.
단계 3.3.1.5.1
간단히 합니다.
단계 3.3.1.5.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.1.5.1.2
인수분해합니다.
단계 3.3.1.5.1.2.1
두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 이고 입니다.
단계 3.3.1.5.1.2.2
불필요한 괄호를 제거합니다.
단계 3.3.1.5.2
불필요한 괄호를 제거합니다.
단계 3.3.2
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 3.3.3
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 3.3.3.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 3.3.3.2
을 에 대해 풉니다.
단계 3.3.3.2.1
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 3.3.3.2.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.3.2.2.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.3.2.2.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 3.3.3.2.2.3
플러스 마이너스 은 입니다.
단계 3.3.4
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 3.3.4.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 3.3.4.2
을 에 대해 풉니다.
단계 3.3.4.2.1
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 3.3.4.2.2
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 3.3.4.2.3
을 간단히 합니다.
단계 3.3.4.2.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.4.2.3.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.4.2.3.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.4.2.3.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 3.3.4.2.3.5
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 3.3.4.2.3.6
의 왼쪽으로 이동하기
단계 3.3.4.2.4
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 3.3.4.2.4.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 3.3.4.2.4.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 3.3.4.2.4.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 3.3.5
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 3.3.5.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 3.3.5.2
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 3.3.6
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 3.3.6.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 3.3.6.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 3.3.7
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 4
단계 4.1
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 4.1.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 4.1.2
결과를 간단히 합니다.
단계 4.1.2.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 4.1.2.2
를 에 더합니다.
단계 4.1.2.3
최종 답은 입니다.
단계 4.2
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 4.3
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 4.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 4.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 4.3.2.1
를 승 합니다.
단계 4.3.2.2
를 에 더합니다.
단계 4.3.2.3
최종 답은 입니다.
단계 4.4
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 4.5
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 4.5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 4.5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 4.5.2.1
를 승 합니다.
단계 4.5.2.2
를 에 더합니다.
단계 4.5.2.3
최종 답은 입니다.
단계 4.6
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 4.7
변곡점이 될 수 있는 점을 구합니다.
단계 5
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 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 승 합니다.
단계 6.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.3
를 승 합니다.
단계 6.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 6.2.1.5
를 에 더합니다.
단계 6.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
를 승 합니다.
단계 6.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 6.2.2.3
를 승 합니다.
단계 6.2.3
을 로 나눕니다.
단계 6.2.4
최종 답은 입니다.
단계 6.3
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
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
지수 법칙 을 이용하여 지수를 분배합니다.
단계 7.2.1.1.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.1.1.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.1.2
를 승 합니다.
단계 7.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.4
를 승 합니다.
단계 7.2.1.5
를 승 합니다.
단계 7.2.1.6
의 공약수로 약분합니다.
단계 7.2.1.6.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.1.6.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.1.6.3
공약수로 약분합니다.
단계 7.2.1.6.4
수식을 다시 씁니다.
단계 7.2.1.7
을 로 바꿔 씁니다.
단계 7.2.1.8
지수 법칙 을 이용하여 지수를 분배합니다.
단계 7.2.1.8.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.1.8.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.1.9
를 승 합니다.
단계 7.2.1.10
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.11
를 승 합니다.
단계 7.2.1.12
를 승 합니다.
단계 7.2.1.13
의 공약수로 약분합니다.
단계 7.2.1.13.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.1.13.2
공약수로 약분합니다.
단계 7.2.1.13.3
수식을 다시 씁니다.
단계 7.2.1.14
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.15
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 7.2.1.16
와 을 묶습니다.
단계 7.2.1.17
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 7.2.1.18
분자를 간단히 합니다.
단계 7.2.1.18.1
에 을 곱합니다.
단계 7.2.1.18.2
를 에 더합니다.
단계 7.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
지수 법칙 을 이용하여 지수를 분배합니다.
단계 7.2.2.1.1
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.2.1.2
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.2.2
를 승 합니다.
단계 7.2.2.3
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2.4
를 승 합니다.
단계 7.2.2.5
를 승 합니다.
단계 7.2.2.6
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 7.2.2.7
와 을 묶습니다.
단계 7.2.2.8
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 7.2.2.9
분자를 간단히 합니다.
단계 7.2.2.9.1
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2.9.2
를 에 더합니다.
단계 7.2.2.10
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 7.2.2.11
를 승 합니다.
단계 7.2.2.12
를 승 합니다.
단계 7.2.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 7.2.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 7.2.4.1
에서 를 인수분해합니다.
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
에서 를 인수분해합니다.
단계 7.2.5.2
공약수로 약분합니다.
단계 7.2.5.3
수식을 다시 씁니다.
단계 7.2.6
와 을 묶습니다.
단계 7.2.7
에 을 곱합니다.
단계 7.2.8
최종 답은 입니다.
단계 7.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
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
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 8.2.1.2
를 승 합니다.
단계 8.2.1.3
를 승 합니다.
단계 8.2.1.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 8.2.1.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 8.2.1.4.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 8.2.1.4.3
공약수로 약분합니다.
단계 8.2.1.4.4
수식을 다시 씁니다.
단계 8.2.1.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 8.2.1.6
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 8.2.1.7
를 승 합니다.
단계 8.2.1.8
를 승 합니다.
단계 8.2.1.9
의 공약수로 약분합니다.
단계 8.2.1.9.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 8.2.1.9.2
공약수로 약분합니다.
단계 8.2.1.9.3
수식을 다시 씁니다.
단계 8.2.1.10
에 을 곱합니다.
단계 8.2.1.11
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 8.2.1.12
와 을 묶습니다.
단계 8.2.1.13
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 8.2.1.14
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.1.14.1
에 을 곱합니다.
단계 8.2.1.14.2
를 에 더합니다.
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 8.2.2.4
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 8.2.2.5
와 을 묶습니다.
단계 8.2.2.6
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 8.2.2.7
분자를 간단히 합니다.
단계 8.2.2.7.1
에 을 곱합니다.
단계 8.2.2.7.2
를 에 더합니다.
단계 8.2.2.8
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 8.2.2.9
를 승 합니다.
단계 8.2.2.10
를 승 합니다.
단계 8.2.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 8.2.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 8.2.4.1
에서 를 인수분해합니다.
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
에서 를 인수분해합니다.
단계 8.2.5.2
공약수로 약분합니다.
단계 8.2.5.3
수식을 다시 씁니다.
단계 8.2.6
와 을 묶습니다.
단계 8.2.7
에 을 곱합니다.
단계 8.2.8
최종 답은 입니다.
단계 8.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
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 승 합니다.
단계 9.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 9.2.1.3
를 승 합니다.
단계 9.2.1.4
에 을 곱합니다.
단계 9.2.1.5
를 에 더합니다.
단계 9.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 9.2.2.1
를 승 합니다.
단계 9.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 9.2.2.3
를 승 합니다.
단계 9.2.3
을 로 나눕니다.
단계 9.2.4
최종 답은 입니다.
단계 9.3
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 10
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
단계 11