문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 극한·미분 심화

선형근사와 미분소

접선으로 함숫값을 근사하고, dy로 변화량과 오차를 어림한다

유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.

3문제 · 1 / 1쪽

1.CLP-1 · 3.4절 · 1번대학 수준우리말 번역

아래 그래프에는 세 곡선이 있습니다. 검은 곡선은 y=f(x)y=f(x), 빨간 곡선은 y=g(x)=1+2sin⁡(1+x)y=g(x)=1+2\sin(1+x), 파란 곡선은 y=h(x)=0.7y=h(x)=0.7 입니다. f(0)f(0) 을 어림하려 할 때, 어떤 경우에 g(0)g(0) 을 쓰게 될까요? 또 어떤 경우에 h(0)h(0) 을 쓰게 될까요?

그림

영어 원문 보기

The graph below shows three curves. The black curve is y=f(x)y=f(x), the red curve is y=g(x)=1+2sin⁡(1+x)y=g(x)=1+2\sin(1+x), and the blue curve is y=h(x)=0.7y=h(x)=0.7. If you want to estimate f(0)f(0), what might cause you to use g(0)g(0)? What might cause you to use h(0)h(0)?

figure

정답·풀이 보기

f(0)f(0) 은 h(0)h(0) 보다 g(0)g(0) 에 더 가까우므로, sin⁡(1)\sin(1) 의 값을 효율적으로 알아낼 수단이 있고 정확도가 중요하다면 f(0)≈g(0)=1+2sin⁡(1)f(0) \approx g(0)=1+2\sin (1) 로 어림하는 것이 좋을 것이다. 계산기가 있다면 이 어림을 쓸 수 있다. 또한 이 단원의 뒷부분에서 계산기 없이 sin⁡(1)\sin (1) 을 근사하는 방법을 배우지만, 그 방법에는 시간이 필요하다.

계산기가 없거나 시간이 많지 않다면 f(0)≈h(0)=0.7f(0)\approx h(0)=0.7 을 쓰는 것이 가장 적절할 것이다. 이는 f(0)≈g(0)f(0) \approx g(0) 만큼 정확하지는 않지만, sin⁡(1)\sin(1) 의 값을 알아내려고 고민하지 않고도 매우 빠르게 어림값을 얻을 수 있다.

참고: 실생활에서 어떤 값을 어림할 때는 분명한 '정답' 방법이 없는 경우가 많다. 보통 정확도와 편리함 사이에서 균형을 잡아야 한다.

원본 교재 풀이(영어)

Since f(0)f(0) is closer to g(0)g(0) than it is to h(0)h(0), you would probably want to estimate f(0)≈g(0)=1+2sin⁡(1)f(0) \approx g(0)=1+2\sin (1) if you had the means to efficiently figure out what sin⁡(1)\sin(1) is, and if you were concerned with accuracy. If you had a calculator, you could use this estimation. Also, later in this chapter we will learn methods of approximating sin⁡(1)\sin (1) that do not require a calculator, but they do require time.

Without a calculator, or without a lot of time, using f(0)≈h(0)=0.7f(0)\approx h(0)=0.7 probably makes the most sense. It isn't as accurate as f(0)≈g(0)f(0) \approx g(0), but you get an estimate very quickly, without worrying about figuring out what sin⁡(1)\sin(1) is.

Remark: when you're approximating something in real life, there probably won't be an obvious “correct" way to do it. There's usually a trade-off between accuracy and ease.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 18번
# 선형근사와 미분소그래프·표 해석기본자동 분류
2.CLP-1 · 3.4절 · 2번대학 수준우리말 번역

곡선 y=f(x)y=f(x) 가 아래에 나타나 있습니다. x=2x=2 에서 f(x)f(x) 의 선형 근사의 그래프를 그리세요.

그림

영어 원문 보기

The curve y=f(x)y=f(x) is shown below. Sketch the linear approximation of f(x)f(x) about x=2x=2.

figure

정답·풀이 보기

선형 근사는 점 (2,f(2))(2,f(2)) 를 지나고 기울기가 f′(2)f'(2) 인 직선이다. 즉, x=2x=2 에서 f(x)f(x) 의 선형 근사는 x=2x=2 에서 f(x)f(x) 의 접선이다. 이를 아래에 빨간색으로 나타내었다.

그림

원본 교재 풀이(영어)

The linear approximation is a line, passing through (2,f(2))(2,f(2)), with slope f′(2)f'(2). That is, the linear approximation to f(x)f(x) about x=2x=2 is the tangent line to f(x)f(x) at x=2x=2. It is shown below in red.

figure

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 1번
# 선형근사와 미분소그래프·표 해석기본자동 분류
3.CLP-1 · 3.4절 · 1번대학 수준우리말 번역

아래 그림에서 다음을 표시하세요. f(x)f(x+Δx)ΔxΔyf(x) \qquad f\left(x+\Delta x\right) \qquad \Delta x \qquad \Delta y

그림

영어 원문 보기

In the picture below, label the following: f(x)f(x+Δx)ΔxΔyf(x) \qquad f\left(x+\Delta x\right) \qquad \Delta x \qquad \Delta y

figure

정답·풀이 보기
# 선형근사와 미분소그래프·표 해석기본자동 분류