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대수 예제
단계 1
단계 1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 1.1.1
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.1.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.1.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.3
미분합니다.
단계 1.1.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.1.3.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.1.3.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.1.3.4
를 에 더합니다.
단계 1.1.3.5
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.3.6
에 을 곱합니다.
단계 1.1.4
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.4.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.1.4.2
=일 때 은 이라는 지수 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.4.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.1.5
미분합니다.
단계 1.1.5.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.1.5.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.1.5.4
에 을 곱합니다.
단계 1.1.6
간단히 합니다.
단계 1.1.6.1
인수를 다시 정렬합니다.
단계 1.1.6.2
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 1.1.6.3
을 곱합니다.
단계 1.1.6.3.1
와 을 묶습니다.
단계 1.1.6.3.2
와 을 묶습니다.
단계 1.2
2차 도함수를 구합니다
단계 1.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.3
의 지수를 곱합니다.
단계 1.2.3.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 1.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.4
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.4.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.4.2
=일 때 은 이라는 지수 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.4.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.5
미분합니다.
단계 1.2.5.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.5.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.5.3
식을 간단히 합니다.
단계 1.2.5.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.5.3.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.2.6
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.6.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.6.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.6.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.7
미분합니다.
단계 1.2.7.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.7.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 1.2.7.3
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 1.2.7.4
를 에 더합니다.
단계 1.2.7.5
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.7.6
식을 간단히 합니다.
단계 1.2.7.6.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 1.2.7.6.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.8
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.8.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 1.2.8.2
=일 때 은 이라는 지수 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.8.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 1.2.9
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.10
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.11
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.2.12
에 을 곱합니다.
단계 1.2.13
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.2.14
분수를 통분합니다.
단계 1.2.14.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.14.2
와 을 묶습니다.
단계 1.2.15
간단히 합니다.
단계 1.2.15.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3
분자를 간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.2.15.3.1.2
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 1.2.15.3.1.2.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3.1.2.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3.1.2.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3.1.3
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.3
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.4
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.5
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.5.1
를 옮깁니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.5.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.5.3
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.15.3.1.3.1.6
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.3.2
를 에 더합니다.
단계 1.2.15.3.1.4
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3.1.5
간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1.5.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.5.3
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.6
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3.1.7
간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1.7.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.7.1.1
를 옮깁니다.
단계 1.2.15.3.1.7.1.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.15.3.1.7.1.3
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.15.3.1.7.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.7.2.1
를 옮깁니다.
단계 1.2.15.3.1.7.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.15.3.1.7.2.3
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.15.3.1.8
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.2.15.3.1.9
간단히 합니다.
단계 1.2.15.3.1.9.1
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.9.2
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.9.3
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.10
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.11
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.12
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.12.1
를 옮깁니다.
단계 1.2.15.3.1.12.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.2.15.3.1.12.3
에서 을 뺍니다.
단계 1.2.15.3.1.13
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.1.14
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.2
를 에 더합니다.
단계 1.2.15.3.3
에 을 곱합니다.
단계 1.2.15.3.4
를 에 더합니다.
단계 1.2.15.3.5
를 에 더합니다.
단계 1.2.15.4
항을 다시 정렬합니다.
단계 1.2.15.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.15.5.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.15.5.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.2.15.5.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 2
단계 2.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 2.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 2.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 2.3.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.3.1.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 2.3.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.3.1.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.3.1.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.3.1.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 2.3.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.3.1.3.1
을 로 나눕니다.
단계 2.3.2
양변에 그 값을 더하여 을 식의 우변으로 옮깁니다.
단계 2.3.3
지수에서 변수를 제거하기 위하여 방정식의 양변에 자연로그를 취합니다.
단계 2.3.4
왼편을 확장합니다.
단계 2.3.4.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.3.4.2
을 로그 밖으로 내보내서 을 전개합니다.
단계 2.3.4.3
의 자연로그값은 입니다.
단계 2.3.4.4
에 을 곱합니다.
단계 2.3.5
왼편을 확장합니다.
단계 2.3.5.1
을 로그 밖으로 내보내서 을 전개합니다.
단계 2.3.5.2
의 자연로그값은 입니다.
단계 2.3.5.3
에 을 곱합니다.
단계 2.3.6
을 포함하는 모든 항을 방정식의 좌변으로 옮깁니다.
단계 2.3.6.1
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 2.3.6.2
를 에 더합니다.
단계 2.3.7
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 2.3.8
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.3.8.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 2.3.8.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.3.8.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.3.8.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.3.8.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 2.3.8.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.3.8.3.1
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
단계 2.3.8.3.2
를 근사치로 바꿉니다.
단계 2.3.8.3.3
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
단계 2.3.8.3.4
을 로 나눕니다.
단계 3
단계 3.1
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 3.1.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 3.1.2
결과를 간단히 합니다.
단계 3.1.2.1
분모를 간단히 합니다.
단계 3.1.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 3.1.2.1.2
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 3.1.2.1.3
와 을 묶습니다.
단계 3.1.2.1.4
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 3.1.2.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 3.1.2.2
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 3.1.2.3
와 을 묶습니다.
단계 3.1.2.4
최종 답은 입니다.
단계 3.2
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 4
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
단계 5
단계 5.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 5.2
결과를 간단히 합니다.
단계 5.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 5.2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.2.2.2
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 5.2.2.3
와 을 묶습니다.
단계 5.2.2.4
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 5.2.2.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 5.2.2.6
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 5.2.2.7
의 지수를 곱합니다.
단계 5.2.2.7.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 5.2.2.7.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 5.2.4
을 곱합니다.
단계 5.2.4.1
와 을 묶습니다.
단계 5.2.4.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.5
를 근사치로 바꿉니다.
단계 5.2.6
를 승 합니다.
단계 5.2.7
를 에 더합니다.
단계 5.2.8
를 승 합니다.
단계 5.2.9
을 로 나눕니다.
단계 5.2.10
최종 답은 입니다.
단계 5.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
단계 6
단계 6.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 6.2
결과를 간단히 합니다.
단계 6.2.1
에 을 곱합니다.
단계 6.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 6.2.2.2
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 6.2.2.3
와 을 묶습니다.
단계 6.2.2.4
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 6.2.2.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 6.2.2.6
에 곱의 미분 법칙을 적용합니다.
단계 6.2.2.7
의 지수를 곱합니다.
단계 6.2.2.7.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 6.2.2.7.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 6.2.4
을 곱합니다.
단계 6.2.4.1
와 을 묶습니다.
단계 6.2.4.2
에 을 곱합니다.
단계 6.2.5
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 6.2.6
를 근사치로 바꿉니다.
단계 6.2.7
를 승 합니다.
단계 6.2.8
를 에 더합니다.
단계 6.2.9
를 승 합니다.
단계 6.2.10
을 로 나눕니다.
단계 6.2.11
에 을 곱합니다.
단계 6.2.12
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
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
단계 8