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미적분 예제
단계 1
을 함수로 씁니다.
단계 2
단계 2.1
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.1.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.1.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.2
미분합니다.
단계 2.2.1
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.4
에 을 곱합니다.
단계 2.2.5
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.6
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.7
에 을 곱합니다.
단계 3
단계 3.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 3.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 3.3
에 을 곱합니다.
단계 3.4
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.4.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 3.4.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 3.4.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 3.5
에 을 곱합니다.
단계 3.6
를 승 합니다.
단계 3.7
를 승 합니다.
단계 3.8
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 3.9
를 에 더합니다.
단계 3.10
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 3.11
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.12
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.13
에 을 곱합니다.
단계 3.14
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.15
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.16
에 을 곱합니다.
단계 3.17
를 승 합니다.
단계 3.18
를 승 합니다.
단계 3.19
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 3.20
를 에 더합니다.
단계 3.21
인수를 다시 정렬합니다.
단계 4
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 5
단계 5.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 5.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 5.2.1
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 5.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.2.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.1.2.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.1.2.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.1.2.4
공약수로 약분합니다.
단계 5.2.1.2.5
수식을 다시 씁니다.
단계 5.2.2
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 5.2.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.2.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.2.2.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.2.2.4
을 로 바꿔 씁니다.
단계 5.2.2.5
공약수로 약분합니다.
단계 5.2.2.6
을 로 나눕니다.
단계 5.2.3
을 곱합니다.
단계 5.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 5.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 5.3
우변을 간단히 합니다.
단계 5.3.1
및 의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.3.1.2
공약수로 약분합니다.
단계 5.3.1.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.3.1.2.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.3.1.2.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 5.3.1.2.4
공약수로 약분합니다.
단계 5.3.1.2.5
수식을 다시 씁니다.
단계 5.3.2
을 로 나눕니다.
단계 6
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 7
단계 7.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 7.2
양의 실수로 가정하여 근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
단계 7.3
플러스 마이너스 은 입니다.
단계 8
코시컨트의 범위는 과 입니다. 은 이 구간에 속하지 않으므로 해가 존재하지 않습니다.
해 없음
단계 9
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 10
단계 10.1
의 값을 구합니다.
단계 10.2
식을 간단히 합니다.
단계 10.2.1
를 승 합니다.
단계 10.2.2
에 을 곱합니다.
단계 10.2.3
을 로 바꿔 씁니다.
단계 10.3
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 10.3.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 10.3.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 10.3.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 10.4
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 10.4.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 10.4.1.1
을 곱합니다.
단계 10.4.1.1.1
에 을 곱합니다.
단계 10.4.1.1.2
를 승 합니다.
단계 10.4.1.1.3
를 승 합니다.
단계 10.4.1.1.4
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 10.4.1.1.5
를 에 더합니다.
단계 10.4.1.2
에 을 곱합니다.
단계 10.4.1.3
에 을 곱합니다.
단계 10.4.1.4
에 을 곱합니다.
단계 10.4.2
에서 을 뺍니다.
단계 10.5
에 을 곱합니다.
단계 10.6
의 값을 구합니다.
단계 10.7
에 을 곱합니다.
단계 11
이계도함수가 양수이므로 은 극소값입니다. 이를 이계도함수 판정법이라고 합니다.
은 극소값입니다.
단계 12
에 대한 극값입니다.
은 극솟값임
단계 13