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미적분 예제
단계 1
을 함수로 씁니다.
단계 2
단계 2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.2.2
를 에 대해 미분하면입니다.
단계 2.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.3
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.1
의 지수를 곱합니다.
단계 2.3.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 2.3.2
분수를 통분합니다.
단계 2.3.2.1
에 을 곱합니다.
단계 2.3.2.2
와 을 묶습니다.
단계 2.3.2.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.3.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.3.4
분수를 통분합니다.
단계 2.3.4.1
에 을 곱합니다.
단계 2.3.4.2
와 을 묶습니다.
단계 2.3.4.3
에 을 곱합니다.
단계 2.3.4.4
와 을 묶습니다.
단계 2.3.4.5
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 3
단계 3.1
상수배의 미분법을 이용하여 미분합니다.
단계 3.1.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 3.1.2
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.3
의 지수를 곱합니다.
단계 3.3.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 3.3.2
의 공약수로 약분합니다.
단계 3.3.2.1
공약수로 약분합니다.
단계 3.3.2.2
수식을 다시 씁니다.
단계 3.4
간단히 합니다.
단계 3.5
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.5.1
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.5.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 3.6
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.6.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 3.6.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.6.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 3.7
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 3.8
와 을 묶습니다.
단계 3.9
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 3.10
분자를 간단히 합니다.
단계 3.10.1
에 을 곱합니다.
단계 3.10.2
에서 을 뺍니다.
단계 3.11
분수를 통분합니다.
단계 3.11.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 3.11.2
와 을 묶습니다.
단계 3.11.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 3.11.4
와 을 묶습니다.
단계 3.12
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 3.13
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 3.14
를 에 더합니다.
단계 3.15
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 3.16
곱합니다.
단계 3.16.1
에 을 곱합니다.
단계 3.16.2
에 을 곱합니다.
단계 3.17
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 3.18
분수를 통분합니다.
단계 3.18.1
와 을 묶습니다.
단계 3.18.2
와 을 묶습니다.
단계 3.19
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 3.19.1
를 옮깁니다.
단계 3.19.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 3.19.3
를 에 더합니다.
단계 3.20
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.21
공약수로 약분합니다.
단계 3.21.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.21.2
공약수로 약분합니다.
단계 3.21.3
수식을 다시 씁니다.
단계 3.22
와 을 다시 정렬합니다.
단계 3.23
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 3.24
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 3.25
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 3.25.1
를 옮깁니다.
단계 3.25.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 3.25.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 3.25.4
를 에 더합니다.
단계 3.25.5
을 로 나눕니다.
단계 3.26
을 간단히 합니다.
단계 3.27
을 곱의 형태로 바꿉니다.
단계 3.28
에 을 곱합니다.
단계 3.29
항을 다시 정렬합니다.
단계 3.30
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 3.30.1
에 을 곱합니다.
단계 3.30.1.1
를 승 합니다.
단계 3.30.1.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 3.30.2
을(를) 공통분모가 있는 분수로 표현합니다.
단계 3.30.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 3.30.4
를 에 더합니다.
단계 3.31
와 을 묶습니다.
단계 3.32
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 3.33
간단히 합니다.
단계 3.33.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 3.33.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 3.33.3
분자를 간단히 합니다.
단계 3.33.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.33.3.1.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 3.33.3.1.1.1
를 옮깁니다.
단계 3.33.3.1.1.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 3.33.3.1.1.3
를 에 더합니다.
단계 3.33.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 3.33.3.1.3
에 을 곱합니다.
단계 3.33.3.1.4
에 을 곱합니다.
단계 3.33.3.1.5
에 을 곱합니다.
단계 3.33.3.1.6
에 을 곱합니다.
단계 3.33.3.2
를 에 더합니다.
단계 3.33.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.33.4.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.33.4.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 3.33.4.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 4
함수의 극대값과 극소값을 구하기 위해 도함수를 으로 두고 식을 풉니다.
단계 5
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 6
단계 6.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 6.1.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 6.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 6.1.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 6.1.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 6.1.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 6.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 6.1.3.1
을 로 나눕니다.
단계 6.2
좌변의 지수를 소거하기 위하여 방정식의 양변에 지정된 제곱근을 취합니다.
단계 6.3
을 간단히 합니다.
단계 6.3.1
을 로 바꿔 씁니다.
단계 6.3.2
실수를 가정하여 근호 안의 항을 빼냅니다.
단계 7
에서 이차 미분값을 계산합니다. 이차 미분값이 양이면 이는 극소점입니다. 이차 미분값이 음이면 이는 극대점입니다.
단계 8
단계 8.1
분자를 간단히 합니다.
단계 8.1.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 8.1.2
를 에 더합니다.
단계 8.1.3
에 을 곱합니다.
단계 8.1.4
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 8.2
분모를 간단히 합니다.
단계 8.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 8.2.1.1
을 여러 번 거듭제곱해도 이 나옵니다.
단계 8.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 8.2.2
를 에 더합니다.
단계 8.2.3
1의 모든 거듭제곱은 1입니다.
단계 8.3
식을 간단히 합니다.
단계 8.3.1
에 을 곱합니다.
단계 8.3.2
을 로 나눕니다.
단계 8.3.3
에 을 곱합니다.
단계 9
단계 9.1
1차 미분값이 또는 정의되지 않게 하는 값 주변 구간으로 을 나눕니다.
단계 9.2
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 9.2.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 9.2.2
결과를 간단히 합니다.
단계 9.2.2.1
를 승 합니다.
단계 9.2.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 9.2.2.2.1
를 승 합니다.
단계 9.2.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.2.3
에서 을 뺍니다.
단계 9.2.2.3
식을 간단히 합니다.
단계 9.2.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.3.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 9.2.2.4
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.5
분모를 결합하고 간단히 합니다.
단계 9.2.2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.5.2
를 승 합니다.
단계 9.2.2.5.3
를 승 합니다.
단계 9.2.2.5.4
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 9.2.2.5.5
를 에 더합니다.
단계 9.2.2.5.6
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.2.2.5.6.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 9.2.2.5.6.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 9.2.2.5.6.3
와 을 묶습니다.
단계 9.2.2.5.6.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.2.2.5.6.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 9.2.2.5.6.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 9.2.2.5.6.5
지수값을 계산합니다.
단계 9.2.2.6
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.7
을 로 나눕니다.
단계 9.2.2.8
을 곱합니다.
단계 9.2.2.8.1
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.8.2
에 을 곱합니다.
단계 9.2.2.9
최종 답은 입니다.
단계 9.3
1차 도함수 의 구간에서 와 같은 임의의 숫자를 대입하여 결과값이 음수인지 양수인지 확인합니다.
단계 9.3.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 9.3.2
결과를 간단히 합니다.
단계 9.3.2.1
를 승 합니다.
단계 9.3.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 9.3.2.2.1
를 승 합니다.
단계 9.3.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 9.3.2.2.3
에서 을 뺍니다.
단계 9.3.2.3
에 을 곱합니다.
단계 9.3.2.4
에 을 곱합니다.
단계 9.3.2.5
분모를 결합하고 간단히 합니다.
단계 9.3.2.5.1
에 을 곱합니다.
단계 9.3.2.5.2
를 승 합니다.
단계 9.3.2.5.3
를 승 합니다.
단계 9.3.2.5.4
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 9.3.2.5.5
를 에 더합니다.
단계 9.3.2.5.6
을 로 바꿔 씁니다.
단계 9.3.2.5.6.1
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
단계 9.3.2.5.6.2
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 9.3.2.5.6.3
와 을 묶습니다.
단계 9.3.2.5.6.4
의 공약수로 약분합니다.
단계 9.3.2.5.6.4.1
공약수로 약분합니다.
단계 9.3.2.5.6.4.2
수식을 다시 씁니다.
단계 9.3.2.5.6.5
지수값을 계산합니다.
단계 9.3.2.6
에 을 곱합니다.
단계 9.3.2.7
식을 간단히 합니다.
단계 9.3.2.7.1
을 로 나눕니다.
단계 9.3.2.7.2
에 을 곱합니다.
단계 9.3.2.8
최종 답은 입니다.
단계 9.4
1차 도함수의 부호가 근처에서 양수에서 음수로 변경되었으므로 은 극댓값입니다.
은 극대값입니다
은 극대값입니다
단계 10