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미적분 예제
단계 1
을 함수로 씁니다.
단계 2
단계 2.1
1차 도함수를 구합니다.
단계 2.1.1
, 일 때 는 이라는 곱의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.2
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.2.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.1.2.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.2.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.1.3
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.1.4
와 을 묶습니다.
단계 2.1.5
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.1.6
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.6.1
에 을 곱합니다.
단계 2.1.6.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.1.7
분수를 통분합니다.
단계 2.1.7.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.1.7.2
와 을 묶습니다.
단계 2.1.7.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 2.1.7.4
와 을 묶습니다.
단계 2.1.8
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.1.9
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.1.10
를 에 더합니다.
단계 2.1.11
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.1.12
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.13
분수를 통분합니다.
단계 2.1.13.1
에 을 곱합니다.
단계 2.1.13.2
와 을 묶습니다.
단계 2.1.13.3
식을 간단히 합니다.
단계 2.1.13.3.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.1.13.3.2
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.1.13.3.3
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.1.14
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.1.15
에 을 곱합니다.
단계 2.1.16
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.1.17
와 을 묶습니다.
단계 2.1.18
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.1.19
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.1.19.1
를 옮깁니다.
단계 2.1.19.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.1.19.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.1.19.4
를 에 더합니다.
단계 2.1.19.5
을 로 나눕니다.
단계 2.1.20
을 간단히 합니다.
단계 2.1.21
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.1.22
간단히 합니다.
단계 2.1.22.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.1.22.2
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.22.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.22.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 2.1.22.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 2.1.22.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.1.22.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.22.3.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.22.3.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.22.3.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.22.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.22.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.1.22.6
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.1.22.7
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.1.22.8
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2
2차 도함수를 구합니다
단계 2.2.1
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.2
, 일 때 는 이라는 몫의 미분 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3
미분합니다.
단계 2.2.3.1
의 지수를 곱합니다.
단계 2.2.3.1.1
멱의 법칙을 적용하여 과 같이 지수를 곱합니다.
단계 2.2.3.1.2
을 곱합니다.
단계 2.2.3.1.2.1
와 을 묶습니다.
단계 2.2.3.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.3.2
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2.3.3
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.3.4
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.2.3.5
식을 간단히 합니다.
단계 2.2.3.5.1
를 에 더합니다.
단계 2.2.3.5.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.4
, 일 때 는 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.4.1
연쇄법칙을 적용하기 위해 를 로 바꿉니다.
단계 2.2.4.2
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.4.3
를 모두 로 바꿉니다.
단계 2.2.5
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.2.6
와 을 묶습니다.
단계 2.2.7
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.2.8
분자를 간단히 합니다.
단계 2.2.8.1
에 을 곱합니다.
단계 2.2.8.2
에서 을 뺍니다.
단계 2.2.9
분수를 통분합니다.
단계 2.2.9.1
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2.9.2
와 을 묶습니다.
단계 2.2.9.3
음의 지수 법칙 을 활용하여 를 분모로 이동합니다.
단계 2.2.10
합의 법칙에 의해 를 에 대해 미분하면 가 됩니다.
단계 2.2.11
이 에 대해 일정하므로, 를 에 대해 미분하면 입니다.
단계 2.2.12
를 에 더합니다.
단계 2.2.13
은 에 대해 일정하므로 에 대한 의 미분은 입니다.
단계 2.2.14
곱합니다.
단계 2.2.14.1
에 을 곱합니다.
단계 2.2.14.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.15
일 때 는 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.
단계 2.2.16
분수를 통분합니다.
단계 2.2.16.1
에 을 곱합니다.
단계 2.2.16.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.16.3
다시 정렬합니다.
단계 2.2.16.3.1
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.2.16.3.2
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.2.17
간단히 합니다.
단계 2.2.17.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.17.2
분자를 간단히 합니다.
단계 2.2.17.2.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.17.2.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.17.2.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.17.2.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.17.2.2
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.2.3
의 왼쪽으로 이동하기
단계 2.2.17.2.4
공통 분모를 가지는 분수로 을 표현하기 위해 을 곱합니다.
단계 2.2.17.2.5
와 을 묶습니다.
단계 2.2.17.2.6
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.2.17.2.7
인수분해된 형태로 를 다시 씁니다.
단계 2.2.17.2.7.1
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 2.2.17.2.7.2
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.2.7.2.1
를 옮깁니다.
단계 2.2.17.2.7.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.2.17.2.7.2.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.2.17.2.7.2.4
를 에 더합니다.
단계 2.2.17.2.7.2.5
을 로 나눕니다.
단계 2.2.17.2.7.3
을 간단히 합니다.
단계 2.2.17.2.7.4
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.17.2.7.5
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.2.7.6
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.2.7.7
분배 법칙을 적용합니다.
단계 2.2.17.2.7.8
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.2.7.9
에서 을 뺍니다.
단계 2.2.17.2.7.10
를 에 더합니다.
단계 2.2.17.3
항을 묶습니다.
단계 2.2.17.3.1
와 을 묶습니다.
단계 2.2.17.3.2
을 곱의 형태로 바꿉니다.
단계 2.2.17.3.3
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.3.4
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.3.5
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.3.5.1
를 옮깁니다.
단계 2.2.17.3.5.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 2.2.17.3.5.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
단계 2.2.17.3.5.4
를 에 더합니다.
단계 2.2.17.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.17.5
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.2.17.6
에서 를 인수분해합니다.
단계 2.2.17.7
을 로 바꿔 씁니다.
단계 2.2.17.8
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 2.2.17.9
에 을 곱합니다.
단계 2.2.17.10
에 을 곱합니다.
단계 2.3
의 에 대한 2차 도함수는 입니다.
단계 3
단계 3.1
2차 도함수를 과(와) 같게 합니다.
단계 3.2
분자가 0과 같게 만듭니다.
단계 3.3
에 대해 식을 풉니다.
단계 3.3.1
의 각 항을 로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 3.3.1.1
의 각 항을 로 나눕니다.
단계 3.3.1.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 3.3.1.2.1
의 공약수로 약분합니다.
단계 3.3.1.2.1.1
공약수로 약분합니다.
단계 3.3.1.2.1.2
을 로 나눕니다.
단계 3.3.1.3
우변을 간단히 합니다.
단계 3.3.1.3.1
을 로 나눕니다.
단계 3.3.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 4
단계 4.1
에 을 대입하여 값을 구합니다.
단계 4.1.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 4.1.2
결과를 간단히 합니다.
단계 4.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 4.1.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 4.1.2.3
최종 답은 입니다.
단계 4.2
에 을 대입하여 구한 점은 입니다. 이 점은 변곡점입니다.
단계 5
을 변곡점 가능성이 있는 점 주위 간격으로 나눕니다.
단계 6
단계 6.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 6.2
결과를 간단히 합니다.
단계 6.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 6.2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 6.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 6.2.3
식을 간단히 합니다.
단계 6.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 6.2.3.2
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
단계 6.2.4
최종 답은 입니다.
단계 6.3
에서의 이계도함수는 입니다. 이 값이 양수이므로 이계도함수는 구간에서 증가합니다.
이므로 에서 증가함
이므로 에서 증가함
단계 7
단계 7.1
수식에서 변수 에 을 대입합니다.
단계 7.2
결과를 간단히 합니다.
단계 7.2.1
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.2
분모를 간단히 합니다.
단계 7.2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 7.2.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 7.2.3
에 을 곱합니다.
단계 7.2.4
최종 답은 입니다.
단계 7.3
에서의 2차 미분값은 입니다. 이 값이 음수이므로 2차 도함수는 구간에서 감소합니다.
이므로 에서 감소함
이므로 에서 감소함
단계 8
변곡점이란 곡선의 오목함이 양에서 음으로 또는 음에서 양으로 바뀌는 점을 말합니다. 이 경우 변곡점은 입니다.
단계 9