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미적분 예제
단계 1
단계 1.1
에 대해 을 미분합니다.
단계 1.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 1.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 1.4
에 을 곱합니다.
단계 2
단계 2.1
에 대해 을 미분합니다.
단계 2.2
미분합니다.
단계 2.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2.2
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.3
의 값을 구합니다.
단계 2.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.3.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.4
에서 을 뺍니다.
단계 3
단계 3.1
에 을, 에 을 대입합니다.
단계 3.2
좌측 변이 우측 변과 같지 않으므로 이 방정식은 항등식이 아닙니다.
는 항등식이 아닙니다.
는 항등식이 아닙니다.
단계 4
단계 4.1
에 를 대입합니다.
단계 4.2
에 를 대입합니다.
단계 4.3
에 를 대입합니다.
단계 4.3.1
에 를 대입합니다.
단계 4.3.2
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 4.3.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 4.3.4
에서 을 뺍니다.
단계 4.3.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 4.3.5.1
공약수로 약분합니다.
단계 4.3.5.2
수식을 다시 씁니다.
단계 4.3.6
와 을 묶습니다.
단계 4.3.7
에 를 대입합니다.
단계 4.4
적분 인수 을 구합니다.
단계 5
단계 5.1
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 5.2
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 5.3
에 을 곱합니다.
단계 5.4
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 5.5
간단히 합니다.
단계 5.6
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.6.1
를 로그 안으로 옮겨 을 간단히 합니다.
단계 5.6.2
지수와 로그는 역함수 관계입니다.
단계 5.6.3
짝수 거듭제곱을 갖는 멱법은 항상 양수이기 때문에 에서 절댓값을 제거합니다.
단계 5.6.4
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 6
단계 6.1
에 을 곱합니다.
단계 6.2
조합합니다.
단계 6.3
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 6.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 6.3.2
공약수로 약분합니다.
단계 6.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 6.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 6.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 6.4
에 을 곱합니다.
단계 6.5
에 을 곱합니다.
단계 7
집합 을 의 적분과 같게 둡니다.
단계 8
단계 8.1
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 8.2
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 8.3
답을 간단히 합니다.
단계 8.3.1
간단히 합니다.
단계 8.3.2
와 을 묶습니다.
단계 9
의 적분에 적분 상수가 있으므로 에 을 대입할 수 있습니다.
단계 10
으로 둡니다.
단계 11
에 대해 을 미분합니다.
단계 12
단계 12.1
에 대해 풉니다.
단계 12.1.1
다시 씁니다.
단계 12.1.2
인 을 구합니다.
단계 12.1.2.1
에 대해 을 미분합니다.
단계 12.1.2.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 12.1.2.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 12.1.2.4
에 을 곱합니다.
단계 12.1.3
인 을 구합니다.
단계 12.1.3.1
에 대해 을 미분합니다.
단계 12.1.3.2
미분합니다.
단계 12.1.3.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 12.1.3.2.2
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 12.1.3.3
의 값을 구합니다.
단계 12.1.3.3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 12.1.3.3.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 12.1.3.4
에서 을 뺍니다.
단계 12.1.4
를 확인합니다.
단계 12.1.4.1
에 을, 에 을 대입합니다.
단계 12.1.4.2
좌측 변이 우측 변과 같지 않으므로 이 방정식은 항등식이 아닙니다.
는 항등식이 아닙니다.
는 항등식이 아닙니다.
단계 12.1.5
적분 인수 을 구합니다.
단계 12.1.5.1
에 를 대입합니다.
단계 12.1.5.2
에 를 대입합니다.
단계 12.1.5.3
에 를 대입합니다.
단계 12.1.5.3.1
에 를 대입합니다.
단계 12.1.5.3.2
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 12.1.5.3.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 12.1.5.3.4
에서 을 뺍니다.
단계 12.1.5.3.5
의 공약수로 약분합니다.
단계 12.1.5.3.5.1
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.5.3.5.2
수식을 다시 씁니다.
단계 12.1.5.3.6
와 을 묶습니다.
단계 12.1.5.3.7
에 를 대입합니다.
단계 12.1.5.4
적분 인수 을 구합니다.
단계 12.1.6
적분 을 구합니다.
단계 12.1.6.1
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 12.1.6.2
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 12.1.6.3
에 을 곱합니다.
단계 12.1.6.4
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 12.1.6.5
간단히 합니다.
단계 12.1.6.6
각 항을 간단히 합니다.
단계 12.1.6.6.1
를 로그 안으로 옮겨 을 간단히 합니다.
단계 12.1.6.6.2
지수와 로그는 역함수 관계입니다.
단계 12.1.6.6.3
짝수 거듭제곱을 갖는 멱법은 항상 양수이기 때문에 에서 절댓값을 제거합니다.
단계 12.1.6.6.4
음의 지수 법칙 을 활용하여 식을 다시 씁니다.
단계 12.1.7
의 양변에 적분 인수 를 곱합니다.
단계 12.1.7.1
에 을 곱합니다.
단계 12.1.7.2
조합합니다.
단계 12.1.7.3
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 12.1.7.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 12.1.7.3.2
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.7.3.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 12.1.7.3.2.2
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.7.3.2.3
수식을 다시 씁니다.
단계 12.1.7.4
에 을 곱합니다.
단계 12.1.7.5
에 을 곱합니다.
단계 12.1.8
집합 을 의 적분과 같게 둡니다.
단계 12.1.9
을 적분하여 을 구합니다.
단계 12.1.9.1
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 12.1.9.2
를 에 대해 적분하면 입니다.
단계 12.1.9.3
답을 간단히 합니다.
단계 12.1.9.3.1
간단히 합니다.
단계 12.1.9.3.2
와 을 묶습니다.
단계 12.1.10
의 적분에 적분 상수가 있으므로 에 을 대입할 수 있습니다.
단계 12.1.11
으로 둡니다.
단계 12.1.12
좌변을 간단히 합니다.
단계 12.1.12.1
을 간단히 합니다.
단계 12.1.12.1.1
항을 간단히 합니다.
단계 12.1.12.1.1.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 12.1.12.1.1.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.12.1.1.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 12.1.12.1.1.2
에 을 곱합니다.
단계 12.1.12.1.2
분자를 간단히 합니다.
단계 12.1.12.1.2.1
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 12.1.12.1.2.2
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 12.1.12.1.2.3
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 12.1.12.1.2.3.1
를 옮깁니다.
단계 12.1.12.1.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 12.1.12.1.3
분자에 분모의 역수를 곱합니다.
단계 12.1.12.1.4
을 곱합니다.
단계 12.1.12.1.4.1
에 을 곱합니다.
단계 12.1.12.1.4.2
를 승 합니다.
단계 12.1.12.1.4.3
를 승 합니다.
단계 12.1.12.1.4.4
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 12.1.12.1.4.5
를 에 더합니다.
단계 12.1.13
의 각 항에 을 곱하고 분수를 소거합니다.
단계 12.1.13.1
의 각 항에 을 곱합니다.
단계 12.1.13.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 12.1.13.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 12.1.13.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.13.2.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 12.1.13.3
우변을 간단히 합니다.
단계 12.1.13.3.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 12.1.13.3.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 12.1.13.3.1.2
수식을 다시 씁니다.
단계 12.1.14
로그를 포함하고 있는 모든 항을 방정식의 좌변으로 옮깁니다.
단계 12.1.15
로그의 곱의 성질 를 사용합니다.
단계 12.1.16
에서 인수를 다시 정렬합니다.
단계 13
단계 13.1
의 양쪽을 모두 적분합니다.
단계 13.2
다시 씁니다.
단계 13.3
를 에 더합니다.
단계 13.4
의 값을 구합니다.
단계 13.5
하나의 적분을 여러 개의 적분으로 나눕니다.
단계 13.6
은 에 대해 상수이므로, 를 적분 밖으로 빼냅니다.
단계 13.7
멱의 법칙에 의해 를 에 대해 적분하면 가 됩니다.
단계 13.8
멱의 법칙에 의해 를 에 대해 적분하면 가 됩니다.
단계 13.9
와 을 묶습니다.
단계 13.10
간단히 합니다.
단계 13.11
간단히 합니다.
단계 13.11.1
항을 다시 정렬합니다.
단계 13.11.2
괄호를 제거합니다.
단계 13.11.3
괄호를 제거합니다.
단계 14
에서 을 대입합니다.
단계 15
단계 15.1
와 을 묶습니다.
단계 15.2
와 을 묶습니다.
단계 15.3
와 을 묶습니다.