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.

97문제 · 4 / 5쪽

61.APEX · 4.4절 · 17번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy 를 구하세요.

y=x2+3x−5y=x^2+3x-5

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=x2+3x−5y=x^2+3x-5

정답·풀이 보기

dy=(2x+3)dxdy = (2x+3)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(2x+3)dxdy = (2x+3)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 1번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
62.APEX · 4.4절 · 18번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy 를 구하세요.

y=x7−x5y=x^7-x^5

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=x7−x5y=x^7-x^5

정답·풀이 보기

dy=(7x6−5x4)dxdy = (7x^6-5x^4)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(7x6−5x4)dxdy = (7x^6-5x^4)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 4.4절 · 3번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
63.APEX · 4.4절 · 19번대학 수준우리말 번역

연습문제 17~30번에서 미분 dydy를 구하세요.

y=14x2\displaystyle y=\frac{1}{4x^2}

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=14x2\displaystyle y=\frac{1}{4x^2}

정답·풀이 보기

dy=−24x3dxdy = \frac{-2}{4x^3}dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=−24x3dxdy = \frac{-2}{4x^3}dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 4.4절 · 4번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
64.APEX · 4.4절 · 20번대학 수준우리말 번역

연습문제 17~30번에서 미분 dydy를 구하세요.

y=(2x+sin⁡x)2\displaystyle y=(2x+\sin x)^2

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=(2x+sin⁡x)2\displaystyle y=(2x+\sin x)^2

정답·풀이 보기

dy=2(2x+sin⁡x)(2+cos⁡x)dxdy = 2(2x+\sin x)(2+\cos x)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=2(2x+sin⁡x)(2+cos⁡x)dxdy = 2(2x+\sin x)(2+\cos x)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 2번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
65.APEX · 4.4절 · 21번대학 수준우리말 번역

연습문제 17~30번에서 미분 dydy를 구하세요.

y=x2e3x\displaystyle y=x^2e^{3x}

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=x2e3x\displaystyle y=x^2e^{3x}

정답·풀이 보기

dy=(2xe3x+3x2e3x)dxdy = \big(2xe^{3x}+3x^2e^{3x}\big)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(2xe3x+3x2e3x)dxdy = \big(2xe^{3x}+3x^2e^{3x}\big)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 3번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
66.APEX · 4.4절 · 22번대학 수준우리말 번역

연습문제 17~30번에서 미분 dydy를 구하세요.

y=4x4\displaystyle y=\frac{4}{x^4}

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=4x4\displaystyle y=\frac{4}{x^4}

정답·풀이 보기

dy=−16x5dxdy = \frac{-16}{x^5}dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=−16x5dxdy = \frac{-16}{x^5}dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 1.8절 · 8번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
67.APEX · 4.4절 · 23번대학 수준우리말 번역

연습문제 17~30번에서 미분 dydy를 구하세요.

y=2xtan⁡x+1\displaystyle y=\frac{2x}{\tan x + 1}

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=2xtan⁡x+1\displaystyle y=\frac{2x}{\tan x + 1}

정답·풀이 보기

dy=2(tan⁡x+1)−2xsec⁡2x(tan⁡x+1)2dxdy = \frac{2(\tan x+ 1)-2x\sec^2x}{(\tan x+1)^2}dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=2(tan⁡x+1)−2xsec⁡2x(tan⁡x+1)2dxdy = \frac{2(\tan x+ 1)-2x\sec^2x}{(\tan x+1)^2}dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 1번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
68.APEX · 4.4절 · 24번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=ln⁡(5x)\displaystyle y=\ln (5x)

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=ln⁡(5x)\displaystyle y=\ln (5x)

정답·풀이 보기

dy=1xdxdy = \frac{1}{x}dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=1xdxdy = \frac{1}{x}dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 1.8절 · 7번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
69.APEX · 4.4절 · 25번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=exsin⁡x\displaystyle y=e^x\sin x

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=exsin⁡x\displaystyle y=e^x\sin x

정답·풀이 보기

dy=(exsin⁡x+excos⁡x)dxdy = (e^x\sin x+ e^x\cos x)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(exsin⁡x+excos⁡x)dxdy = (e^x\sin x+ e^x\cos x)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 1.8절 · 9번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
70.APEX · 4.4절 · 26번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=cos⁡(sin⁡x)\displaystyle y=\cos (\sin x)

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=cos⁡(sin⁡x)\displaystyle y=\cos (\sin x)

정답·풀이 보기

dy=(−sin⁡(sin⁡x)cos⁡x)dxdy = (-\sin(\sin x)\cos x)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(−sin⁡(sin⁡x)cos⁡x)dxdy = (-\sin(\sin x)\cos x)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 4.4절 · 1번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
71.APEX · 4.4절 · 27번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=x+1x+2\displaystyle y=\frac{x+1}{x+2}

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=x+1x+2\displaystyle y=\frac{x+1}{x+2}

정답·풀이 보기

dy=1(x+2)2dxdy = \frac{1}{(x+2)^2}dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=1(x+2)2dxdy = \frac{1}{(x+2)^2}dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 1.8절 · 10번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
72.APEX · 4.4절 · 28번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=3xln⁡x\displaystyle y=3^x\ln x

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=3xln⁡x\displaystyle y=3^x\ln x

정답·풀이 보기

dy=((ln⁡3)3xln⁡x+3xx)dxdy = ((\ln 3)3^x\ln x + \frac{3^x}{x})dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=((ln⁡3)3xln⁡x+3xx)dxdy = ((\ln 3)3^x\ln x + \frac{3^x}{x})dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 18번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
73.APEX · 4.4절 · 29번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=xln⁡x−x\displaystyle y=x\ln x-x

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=xln⁡x−x\displaystyle y=x\ln x-x

정답·풀이 보기

dy=(ln⁡x)dxdy = (\ln x)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(ln⁡x)dxdy = (\ln x)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 1번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
74.APEX · 4.4절 · 30번대학 수준우리말 번역

연습문제 17–30에서 미분 dydy를 구하세요.

y=ln⁡(sec⁡x)y = \ln\big(\sec x\big)

영어 원문 보기

In Exercises 17–30, compute the differential dydy.

y=ln⁡(sec⁡x)y = \ln\big(\sec x\big)

정답·풀이 보기

dy=(tan⁡x)dxdy = \big(\tan x\big)dx

원본 교재 풀이(영어)

dy=(tan⁡x)dxdy = \big(\tan x\big)dx

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.4절 · 5번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
75.APEX · 4.4절 · 31번대학 수준우리말 번역

연습문제 31–34는 미분을 이용하여 전파 오차를 어림하는 문제입니다.

지름이 1cm인 플라스틱 구를 여러 개 만들려고 합니다. 제조 공정의 정확도가 1mm일 때, 구의 부피에서 전파 오차는 얼마인가요?

영어 원문 보기

Exercises 31–34 use differentials to approximate propagated error.

A set of plastic spheres are to be made with a diameter of 1cm. If the manufacturing process is accurate to 1mm, what is the propagated error in volume of the spheres?

정답·풀이 보기

dV=±0.157dV = \pm 0.157

원본 교재 풀이(영어)

dV=±0.157dV = \pm 0.157

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 14번
# 선형근사와 미분소활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
76.APEX · 4.4절 · 32번대학 수준우리말 번역

연습문제 31–34는 미분을 이용하여 전파 오차를 어림하는 문제입니다.

돌이 tt초 동안 떨어지는 거리(피트)는 d(t)=16t2d(t) = 16t^2 으로 주어집니다. 돌을 떨어뜨려 바닥에 닿는 소리를 듣는 방법으로 구멍의 깊이를 어림하려고 합니다. 시간 측정의 정확도가 2/10ths2/10^{\text{ths}}초이고 측정한 시간이 다음과 같을 때, 전파 오차는 얼마인가요?

(a) 2초 (b) 5초

영어 원문 보기

Exercises 31–34 use differentials to approximate propagated error.

The distance, in feet, a stone drops in tt seconds is given by d(t)=16t2d(t) = 16t^2. The depth of a hole is to be approximated by dropping a rock and listening for it to hit the bottom. What is the propagated error if the time measurement is accurate to 2/10ths2/10^{\text{ths}} of a second and the measured time is:

(a) 2 seconds? (b) 5 seconds?

정답·풀이 보기

(a) ±\pm12.8 피트 (b) ±\pm32 피트

원본 교재 풀이(영어)

(a) ±\pm12.8 feet (b) ±\pm32 feet

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 24번
# 선형근사와 미분소활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
77.APEX · 4.4절 · 33번대학 수준우리말 번역

연습문제 31–34는 미분을 이용하여 전파 오차를 어림하는 문제입니다.

원형 통나무의 지름을 15′′15''로 측정했고 정확도가 1/4′′1/4''일 때, 통나무의 단면의 넓이를 측정할 때 생기는 전파 오차는 얼마인가요?

영어 원문 보기

Exercises 31–34 use differentials to approximate propagated error.

What is the propagated error in the measurement of the cross sectional area of a circular log if the diameter is measured at 15′′15'', accurate to 1/4′′1/4''?

정답·풀이 보기

±15π/8≈±5.89\pm15\pi/8 \approx \pm5.89in2^2

원본 교재 풀이(영어)

±15π/8≈±5.89\pm15\pi/8 \approx \pm5.89in2^2

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 38번
# 선형근사와 미분소활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
78.APEX · 4.4절 · 34번대학 수준우리말 번역

연습문제 31–34는 미분을 사용하여 전파 오차를 어림합니다.

높이가 8′8' 이고 길이가 10′, 7′′10',\ 7'' 로 측정된 벽을 칠하려고 합니다. 측정값이 1/2′′1/2'' 까지 정확할 때, 벽의 겉넓이를 측정할 때의 전파 오차를 구하세요.

영어 원문 보기

Exercises 31–34 use differentials to approximate propagated error.

A wall is to be painted that is 8′8' high and is measured to be 10′, 7′′10',\ 7'' long. Find the propagated error in the measurement of the wall's surface area if the measurement is accurate to 1/2′′1/2''.

정답·풀이 보기

±\pm48in2^2, or 1/3ft2^2

원본 교재 풀이(영어)

±\pm48in2^2, or 1/3ft2^2

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 26번
# 선형근사와 미분소계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
79.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
80.CLP-1 · 3.4절 · 5번대학 수준우리말 번역

상수 근사를 이용하여 10.1310.1^3 의 값을 어림하세요. 어림한 값은 암산으로 계산할 수 있는 것이어야 합니다.

영어 원문 보기

Use a constant approximation to estimate the value of 10.1310.1^3. Your estimation should be something you can calculate in your head.

정답·풀이 보기

10.110.1 은 1010 에 꽤 가까우므로 10.13≈103=100010.1^3 \approx 10^3=1000 으로 어림한다.

참고: 이러한 어림은 계산을 할 때 매우 유용하다. 계산 과정에서 실수하기 쉬운데, 10.1310.1^3 이 대략 천 정도여야 한다는 것을 염두에 두면 구한 답이 타당한지 확인하는 좋은 방법이 된다.

원본 교재 풀이(영어)

Since 10.110.1 is pretty close to 1010, we estimate 10.13≈103=100010.1^3 \approx 10^3=1000.

Remark: these kinds of approximations are very useful when you are doing computations. It's easy to make a mistake in your work, and having in mind that 10.1310.1^3 should be about a thousand is a good way to check that whatever answer you have makes sense.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.2절 · 28번
# 선형근사와 미분소계산도전자동 분류