라 하고, 를 역함수라 하자. 를 구하세요.
영어 원문 보기
Let , and let be the inverse function. Determine .
문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 극한·미분 심화
arcsin, arccos, arctan의 뜻과 도함수를 구한다
유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.
9문제 · 1 / 1쪽
라 하고, 를 역함수라 하자. 를 구하세요.
Let , and let be the inverse function. Determine .
는 일대일함수이다. 의 값을 구하세요.
is one–to–one. Find .
라 하자. 그러면 이므로 양변을 (연쇄 법칙을 이용하여) 미분하면 다음을 얻는다.
Write . Then , so differentiating both sides (using the chain rule), we see
는 일대일함수이다. 의 값을 구하세요.
is one–to–one. Find .
라 하자. 그러면 이므로 양변을 (연쇄 법칙을 이용하여) 미분하면 다음을 얻는다.
Write . Then , so differentiating both sides (using the chain rule), we see
을 미분하세요. 이 함수의 정의역은 무엇인가요?
Differentiate . What is the domain of this function?
꼴의 식을 미분하는 표준적인 방법인 로그미분법을 사용한다.
의 정의역은 이다. 모든 에 대해 는 양수이고, 양수는 어떤 거듭제곱이든 할 수 있다. (음수는 아무 거듭제곱이나 할 수 있는 것이 아님을 떠올리자. 예를 들어 은 실수가 아니다.) 따라서 의 정의역은 이다.
We use logarithmic differentiation, our standard method of differentiating an expression of the form .
The domain of is . For any , is positive, and a positive number can be raised to any power. (Recall negative numbers cannot be raised to any power–for example, is not a real number.) So, the domain of is .
아크사인의 도함수가 인지 인지 기억나지 않는다고 하자. 아크사인의 정의역을 통해 이 둘 중 하나가 틀렸음을 알 수 있는 이유를 설명하세요.
Suppose you can't remember whether the derivative of arcsine is or . Describe how the domain of arcsine suggests that one of these is wrong.
함수 은 인 의 값에 대해서만 존재한다. 즉, 의 정의역은 이다. 그런데 아크사인의 정의역은 이다. 따라서 와 이 모두 정의되는 의 값은 단 하나도 없다.
만약 의 도함수가 이라면, 의 도함수는 어디에도 존재하지 않게 된다. 그렇다면 정의역이 맞지 않는 함수를 지어내는 대신 아마도 그냥 “도함수가 존재하지 않는다”라고 썼을 것이다. 또한 함수 는 매끄러운 곡선이어서, 정의역의 끝점이 아닌 안쪽의 모든 점에서 도함수가 존재한다. (모든 곡선이 이런 것은 아님을 기억하자. 예를 들어 는 에서 미분계수가 존재하지 않는데, 은 정의역의 끝점이 아닌 안쪽에 있는 점이다.) 그러므로 아크사인의 도함수는 이 아니라고 보는 것이 매우 타당하다.
The function exists only for those values of with : that is, the domain of is . However, the domain of arcsine is . So, there is not one single value of where and are both defined.
If the derivative of were given by , then the derivative of would not exist anywhere, so we would probably just write “derivative does not exist," instead of making up a function with a mismatched domain. Also, the function is a smooth curve–its derivative exists at every point strictly inside its domain. (Remember not all curves are like this: for instance, does not have a derivative at , but is strictly inside its domain.) So, it's a pretty good bet that the derivative of arcsine is not .
의 값을 구하세요.
Evaluate
이 극한은 함수 의 에서의 미분계수를 나타낸다. 이는 에서의 미분계수의 정의를 이용하면 바로 알 수 있다:
의 도함수가 이므로, 에서의 값은 정확히 이다.
This limit represents the derivative computed at of the function . To see this, simply use the definition of the derivative at :
Since the derivative of is , its value at is exactly .
이라고 하자. 의 값을 구하세요.
Suppose . Evaluate .
먼저 주어진 정보를 해석해 보자. 함수의 입력이 어떤 에 대해 이면, 그 출력은 같은 에 대해 이다. 우리가 값을 구해야 하는 은 을 만족하는 수 이다. 함수의 출력이 7이라는 것은 다음을 뜻한다.
따라서 이다.
First, let's interpret the given information: when the input of our function is for some , then its output is , for that same . We're asked to evaluate , which is the number with the property that . If the output of our function is 7, that means
Therefore, .
이라 하자. 의 값을 구하세요.
Suppose . Evaluate .
이면 라는 뜻이다. 따라서 에 무엇을 넣어야 0이 되는지 알아내면 된다. 을 변수 에 관한 식으로만 알고 있으므로, 출력이 0이 되게 하는 의 값을 구해 보자:
따라서 이다.
If , that means . So, we want to find out what we plug into to get 0. Since we only know in terms of a variable , let's figure out what gives us an output of 0:
Therefore, .
곡선이 다음과 같이 음함수로 정의되어 있다고 하자. 을 와 로 나타내세요.
Suppose a curve is defined implicitly by Solve for in terms of and .

여기서 (빨간색으로 표시한) 밑변의 길이는 피타고라스 정리로부터 구한 것이다. 그러면 이므로, 풀이 2의 결과에 대입하면 다음과 같다.
이는 풀이 1의 답과 정확히 같다.

where the adjacent side (in red) come from the Pythagorean Theorem. Then, , so using our second solution:
which is exactly the answer from our first solution.