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미적분 예제
Step 1
1차 도함수를 구합니다.
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
, 일 때 는 이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
를 모두 로 바꿉니다.
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
와 을 묶습니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
분자를 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
에서 을 뺍니다.
분수를 통분합니다.
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
와 을 묶습니다.
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
와 을 묶습니다.
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
분수를 통분합니다.
를 에 더합니다.
와 을 묶습니다.
와 을 묶습니다.
를 승 합니다.
를 승 합니다.
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
공약수를 소거하여 수식을 간단히 정리합니다.
를 에 더합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
에 을 곱합니다.
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
를 에 더합니다.
을 로 나눕니다.
을 간단히 합니다.
를 에 더합니다.
2차 도함수를 구합니다
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
의 지수를 곱합니다.
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
의 공약수로 약분합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
간단히 합니다.
미분합니다.
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
에 을 곱합니다.
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
식을 간단히 합니다.
를 에 더합니다.
의 왼쪽으로 이동하기
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
를 모두 로 바꿉니다.
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
와 을 묶습니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
분자를 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
에서 을 뺍니다.
분수를 통분합니다.
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
와 을 묶습니다.
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
항을 간단히 합니다.
를 에 더합니다.
와 을 묶습니다.
와 을 묶습니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
간단히 합니다.
분배 법칙을 적용합니다.
분자를 간단히 합니다.
각 항을 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
에 을 곱합니다.
에 을 곱합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
인수분해된 형태로 를 다시 씁니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
지수를 묶습니다.
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
를 옮깁니다.
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
를 에 더합니다.
을 로 나눕니다.
을 간단히 합니다.
분자를 간단히 합니다.
분배 법칙을 적용합니다.
에 을 곱합니다.
에서 을 뺍니다.
에서 을 뺍니다.
항을 묶습니다.
을 곱의 형태로 바꿉니다.
에 을 곱합니다.
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
에 을 곱합니다.
를 승 합니다.
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
를 에 더합니다.
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
Step 2
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
분자가 0과 같게 만듭니다.
에 대해 식을 풉니다.
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
를 와 같다고 둡니다.
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
를 와 같다고 둡니다.
을 에 대해 풉니다.
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
을 간단히 합니다.
을 로 바꿔 씁니다.
을 로 바꿔 씁니다.
을 로 바꿔 씁니다.
을 로 바꿔 씁니다.
에서 를 인수분해합니다.
을 로 바꿔 씁니다.
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
의 왼쪽으로 이동하기
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
먼저, 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.
그 다음 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.
해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
Step 3
에 을 대입하여 값을 구합니다.
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
결과를 간단히 합니다.
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
를 에 더합니다.
을 로 바꿔 씁니다.
곱합니다.
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
에 을 곱합니다.
최종 답은 입니다.
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
Step 4
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
Step 5
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
결과를 간단히 합니다.
분자를 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
에 을 곱합니다.
분모를 간단히 합니다.
를 승 합니다.
를 에 더합니다.
을 로 바꿔 씁니다.
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
의 공약수로 약분합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
를 승 합니다.
을 로 나눕니다.
최종 답은 입니다.
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
Step 6
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
결과를 간단히 합니다.
분자를 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
에 을 곱합니다.
분모를 간단히 합니다.
를 승 합니다.
를 에 더합니다.
을 로 바꿔 씁니다.
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
의 공약수로 약분합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
를 승 합니다.
을 로 나눕니다.
최종 답은 입니다.
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
Step 7
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
Step 8