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미적분 예제
Step 1
을 함수로 씁니다.
Step 2
1차 도함수를 구합니다.
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
를 에 대해 미분하면입니다.
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
와 을 묶습니다.
의 공약수로 약분합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
에 을 곱합니다.
2차 도함수를 구합니다
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
미분합니다.
의 지수를 곱합니다.
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
에 을 곱합니다.
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
를 에 더합니다.
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
를 에 대해 미분하면입니다.
멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
와 을 묶습니다.
및 의 공약수로 약분합니다.
에서 를 인수분해합니다.
공약수로 약분합니다.
를 승 합니다.
에서 를 인수분해합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
을 로 나눕니다.
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
인수분해하여 식을 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
공약수로 약분합니다.
에서 를 인수분해합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
간단히 합니다.
분배 법칙을 적용합니다.
분자를 간단히 합니다.
각 항을 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
을 곱합니다.
에 을 곱합니다.
를 로그 안으로 옮겨 을 간단히 합니다.
에서 을 뺍니다.
을 로 바꿔 씁니다.
에서 를 인수분해합니다.
에서 를 인수분해합니다.
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
Step 3
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
분자가 0과 같게 만듭니다.
에 대해 식을 풉니다.
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
의 각 항을 로 나눕니다.
좌변을 간단히 합니다.
두 음수를 나누면 양수가 나옵니다.
을 로 나눕니다.
우변을 간단히 합니다.
을 로 나눕니다.
을 구하기 위해 로그의 성질을 이용하여 방정식을 다시 씁니다.
로그의 정의를 이용하여 를 지수 형태로 다시 씁니다. 만약 와 가 양의 실수와 이면, 는 와 같습니다.
에 대해 풉니다.
로 방정식을 다시 씁니다.
방정식의 양변에 제곱근을 취하여 좌변의 지수를 소거합니다.
을 간단히 합니다.
로 인수분해합니다.
근호 안의 항을 밖으로 빼냅니다.
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.
Step 4
에 을 대입하여 값을 구합니다.
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
결과를 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
분모를 결합하고 간단히 합니다.
에 을 곱합니다.
를 옮깁니다.
를 승 합니다.
를 승 합니다.
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
를 에 더합니다.
을 로 바꿔 씁니다.
을(를) 사용하여 을(를) (으)로 다시 씁니다.
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
와 을 묶습니다.
의 공약수로 약분합니다.
공약수로 약분합니다.
수식을 다시 씁니다.
간단히 합니다.
분모를 간단히 합니다.
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
를 에 더합니다.
최종 답은 입니다.
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
은 의 정의역에 속하지 않습니다. 에서 변곡점이 존재하지 않습니다.
is not in the domain
변곡점이 될 수 있는 점을 구합니다.
Step 5
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
Step 6
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
결과를 간단히 합니다.
를 승 합니다.
를 승 합니다.
를 근사치로 바꿉니다.
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
에 을 곱합니다.
에서 을 뺍니다.
을 로 나눕니다.
에 을 곱합니다.
최종 답은 입니다.
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
Step 7
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
결과를 간단히 합니다.
를 승 합니다.
를 승 합니다.
를 근사치로 바꿉니다.
에 밑이 인 상용로그를 취하면 약 이 됩니다.
에 을 곱합니다.
에서 을 뺍니다.
을 로 나눕니다.
최종 답은 입니다.
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
Step 8
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
Step 9