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미적분 예제
,
단계 1
단계 1.1
함수가 에서 연속인지 알아내기 위해 의 정의역을 구합니다.
단계 1.1.1
식이 정의된 지점을 알아내려면 의 피개법수를 보다 크거나 같게 설정해야 합니다.
단계 1.1.2
에 대해 풉니다.
단계 1.1.2.1
부등식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 1.1.2.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.2.1
의 각 항을 로 나눕니다. 부등식의 양변에 음수를 곱하거나 나눌 때에는 부등호의 방향을 바꿉니다.
단계 1.1.2.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.2.2.1
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
단계 1.1.2.2.2.2
을 로 나눕니다.
단계 1.1.2.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.2.3.1
을 로 나눕니다.
단계 1.1.2.3
좌변의 지수를 소거하기 위하여 부등식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 1.1.2.4
좌변을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.4.1
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 1.1.2.5
을(를) 구간으로 씁니다.
단계 1.1.2.5.1
첫 번째 구간의 간격을 구하려면 절댓값의 내부가 음이 아닌 곳을 찾습니다.
단계 1.1.2.5.2
이(가) 음수가 아닌 부분에서 절댓값을 제거합니다.
단계 1.1.2.5.3
두 번째 구간의 간격을 구하려면 절댓값의 내부가 음인 곳을 찾습니다.
단계 1.1.2.5.4
이(가) 음수인 부분에서 절댓값을 제거하고 을(를) 곱합니다.
단계 1.1.2.5.5
구간으로 씁니다.
단계 1.1.2.6
와 의 교점을 구합니다.
단계 1.1.2.7
일 때 를 풉니다.
단계 1.1.2.7.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.7.1.1
의 각 항을 로 나눕니다. 부등식의 양변에 음수를 곱하거나 나눌 때에는 부등호의 방향을 바꿉니다.
단계 1.1.2.7.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.7.1.2.1
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
단계 1.1.2.7.1.2.2
을 로 나눕니다.
단계 1.1.2.7.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 1.1.2.7.1.3.1
의 분모에서 -1을 옮깁니다.
단계 1.1.2.7.1.3.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 1.1.2.7.2
와 의 교점을 구합니다.
단계 1.1.2.8
해의 합집합을 구합니다.
단계 1.1.3
정의역은 수식을 정의하는 모든 유효한 값입니다.
구간 표기:
조건제시법:
구간 표기:
조건제시법:
단계 1.2
는 에서 연속입니다.
연속 함수입니다.
연속 함수입니다.
단계 2
단계 2.1
도함수를 구합니다.
단계 2.1.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 2.1.1.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 2.1.1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.1.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.1.1.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.1.1.4
와 을 묶습니다.
단계 2.1.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.1.1.6
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 2.1.1.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.1.1.7
분수를 통분합니다.
단계 2.1.1.7.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.1.1.7.2
와 을 묶습니다.
단계 2.1.1.7.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 2.1.1.8
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.1.1.9
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.1.1.10
를 에 더합니다.
단계 2.1.1.11
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.1.1.12
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1.13
항을 간단히 합니다.
단계 2.1.1.13.1
에 을 곱합니다.
단계 2.1.1.13.2
와 을 묶습니다.
단계 2.1.1.13.3
와 을 묶습니다.
단계 2.1.1.13.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.1.14
공약수로 약분합니다.
단계 2.1.1.14.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.1.14.2
공약수로 약분합니다.
단계 2.1.1.14.3
수식을 다시 씁니다.
단계 2.1.1.15
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.1.2
의 에 대한 1차 도함수는 입니다.
단계 2.2
도함수가 에서 연속인지 확인합니다.
단계 2.2.1
함수가 에서 연속인지 알아내기 위해 의 정의역을 구합니다.
단계 2.2.1.1
분수 지수가 있는 식을 근호로 변환합니다.
단계 2.2.1.1.1
규칙 을 적용하여 지수 형태를 근호로 다시 씁니다.
단계 2.2.1.1.2
모든 수의 승은 밑 자체입니다.
단계 2.2.1.2
식이 정의된 지점을 알아내려면 의 피개법수를 보다 크거나 같게 설정해야 합니다.
단계 2.2.1.3
에 대해 풉니다.
단계 2.2.1.3.1
부등식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 2.2.1.3.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.2.1
의 각 항을 로 나눕니다. 부등식의 양변에 음수를 곱하거나 나눌 때에는 부등호의 방향을 바꿉니다.
단계 2.2.1.3.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.2.2.1
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
단계 2.2.1.3.2.2.2
을 로 나눕니다.
단계 2.2.1.3.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.2.3.1
을 로 나눕니다.
단계 2.2.1.3.3
좌변의 지수를 소거하기 위하여 부등식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 2.2.1.3.4
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.4.1
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 2.2.1.3.5
을(를) 구간으로 씁니다.
단계 2.2.1.3.5.1
첫 번째 구간의 간격을 구하려면 절댓값의 내부가 음이 아닌 곳을 찾습니다.
단계 2.2.1.3.5.2
이(가) 음수가 아닌 부분에서 절댓값을 제거합니다.
단계 2.2.1.3.5.3
두 번째 구간의 간격을 구하려면 절댓값의 내부가 음인 곳을 찾습니다.
단계 2.2.1.3.5.4
이(가) 음수인 부분에서 절댓값을 제거하고 을(를) 곱합니다.
단계 2.2.1.3.5.5
구간으로 씁니다.
단계 2.2.1.3.6
와 의 교점을 구합니다.
단계 2.2.1.3.7
일 때 를 풉니다.
단계 2.2.1.3.7.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.7.1.1
의 각 항을 로 나눕니다. 부등식의 양변에 음수를 곱하거나 나눌 때에는 부등호의 방향을 바꿉니다.
단계 2.2.1.3.7.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.7.1.2.1
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
단계 2.2.1.3.7.1.2.2
을 로 나눕니다.
단계 2.2.1.3.7.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.3.7.1.3.1
의 분모에서 -1을 옮깁니다.
단계 2.2.1.3.7.1.3.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.2.1.3.7.2
와 의 교점을 구합니다.
단계 2.2.1.3.8
해의 합집합을 구합니다.
단계 2.2.1.4
식이 정의되지 않은 지점을 알아내려면 의 분모를 와 같게 설정해야 합니다.
단계 2.2.1.5
에 대해 풉니다.
단계 2.2.1.5.1
방정식의 좌변의 근호를 없애기 위해 방정식 양변을 제곱합니다.
단계 2.2.1.5.2
방정식의 각 변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.2.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 2.2.1.5.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1
을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1.1
의 지수를 곱합니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1.1.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1.1.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 2.2.1.5.2.2.1.2
간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.2.3.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 2.2.1.5.3
에 대해 풉니다.
단계 2.2.1.5.3.1
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 2.2.1.5.3.2
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.3.2.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 2.2.1.5.3.2.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.3.2.2.1
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
단계 2.2.1.5.3.2.2.2
을 로 나눕니다.
단계 2.2.1.5.3.2.3
우변을 간단히 합니다.
단계 2.2.1.5.3.2.3.1
을 로 나눕니다.
단계 2.2.1.5.3.3
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 2.2.1.5.3.4
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 2.2.1.5.3.4.1
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
단계 2.2.1.5.3.4.2
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
단계 2.2.1.5.3.4.3
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
단계 2.2.1.6
정의역은 수식을 정의하는 모든 유효한 값입니다.
구간 표기:
조건제시법:
구간 표기:
조건제시법:
단계 2.2.2
는 에서 연속입니다.
연속 함수입니다.
연속 함수입니다.
단계 2.3
도함수가 에서 연속이므로 이 함수는 에서 미분가능합니다.
이 함수는 미분가능합니다.
이 함수는 미분가능합니다.
단계 3
호의 길이를 구하려면 함수와 도함수가 모두 닫힌 구간 에서 연속이어야 합니다.
함수 및 도함수는 폐구간 에서 연속입니다.
단계 4
단계 4.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 4.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 4.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 4.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 4.4
와 을 묶습니다.
단계 4.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 4.6
분자를 간단히 합니다.
단계 4.6.1
에 을 곱합니다.
단계 4.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 4.7
분수를 통분합니다.
단계 4.7.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 4.7.2
와 을 묶습니다.
단계 4.7.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 4.8
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 4.9
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 4.10
를 에 더합니다.
단계 4.11
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 4.12
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 4.13
항을 간단히 합니다.
단계 4.13.1
에 을 곱합니다.
단계 4.13.2
와 을 묶습니다.
단계 4.13.3
와 을 묶습니다.
단계 4.13.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.14
공약수로 약분합니다.
단계 4.14.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 4.14.2
공약수로 약분합니다.
단계 4.14.3
수식을 다시 씁니다.
단계 4.15
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 5
함수의 호의 길이를 구하기 위해 공식 를 사용합니다.
단계 6