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

74문제 · 3 / 4쪽

41.OpenStax 1권 · 3.2절 · 41번우리말 번역

B(x)B(x)는 19901990년 이후 xx년이 지났을 때 미국 대학 서점에서 판매하는 사회학 교재의 가격(달러 단위)을 나타낸다.

영어 원문 보기

B(x)B(x) denotes the cost (in dollars) of a sociology textbook at university bookstores in the United States in xx years since 1990.1990.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 32번
# 도함수의 뜻활용자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
42.OpenStax 1권 · 3.2절 · 42번우리말 번역

p(x)p(x)는 고도 xx 피트에서의 대기압(토르 단위)을 나타낸다.

영어 원문 보기

p(x)p(x) denotes atmospheric pressure in Torrs at an altitude of xx feet.

정답·풀이 보기

a. 서로 다른 두 고도 사이의 대기압의 평균 변화량이다. b. xx 피트에서 대기압이 증가하거나 감소하는 변화율(피트당 토르)이다.

원본 교재 풀이(영어)

a. Average change of atmospheric pressure between two different altitudes. b. Rate (torr per foot) at which atmospheric pressure is increasing or decreasing at xx feet.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 52번
# 도함수의 뜻활용자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
43.OpenStax 1권 · 3.2절 · 43번우리말 번역

다음 성질을 모두 만족시키는 함수 y=f(x)y=f(x)의 그래프를 그리세요.

a. −2≤x<1-2\le x<1 에 대해 f′(x)>0{f}^{'}(x)>0 b. f′(2)=0{f}^{'}(2)=0 c. x>2x>2 에 대해 f′(x)>0{f}^{'}(x)>0 d. f(2)=2f(2)=2 이고 f(0)=1f(0)=1 e. lim⁡x→−∞f(x)=0\lim_{x\to -\infty }f(x)=0 이고 lim⁡x→∞f(x)=∞\lim_{x\to \infty }f(x)=\infty f. f′(1){f}^{'}(1) 은 존재하지 않는다.

영어 원문 보기

Sketch the graph of a function y=f(x)y=f(x) with all of the following properties:

a. f′(x)>0{f}^{'}(x)>0 for −2≤x<1-2\le x<1 b. f′(2)=0{f}^{'}(2)=0 c. f′(x)>0{f}^{'}(x)>0 for x>2x>2 d. f(2)=2f(2)=2 and f(0)=1f(0)=1 e. lim⁡x→−∞f(x)=0\lim_{x\to -\infty }f(x)=0 and lim⁡x→∞f(x)=∞\lim_{x\to \infty }f(x)=\infty f. f′(1){f}^{'}(1) does not exist.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 4번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
44.OpenStax 1권 · 3.2절 · 44번우리말 번역

지면으로부터 높이 xx 피트에서의 온도 TT(화씨)가 y=T(x)y=T(x) 로 주어진다고 하자.

a. T′(x){T}^{'}(x) 의 물리적 의미를 단위와 함께 설명하세요. b. T′(1000)=−0.1{T}^{'}(1000)=-0.1 임을 안다면, 그 물리적 의미를 설명하세요.

영어 원문 보기

Suppose temperature TT in degrees Fahrenheit at a height xx in feet above the ground is given by y=T(x).y=T(x).

a. Give a physical interpretation, with units, of T′(x).{T}^{'}(x). b. If we know that T′(1000)=−0.1,{T}^{'}(1000)=-0.1, explain the physical meaning.

정답·풀이 보기

a. 주어진 높이 xx 에서 온도가 증가하거나 감소하는 변화율(피트당 도)이다. b. 10001000 피트에서 고도가 변할 때의 온도의 변화율은 피트당 −0.1-0.1 도이다.

원본 교재 풀이(영어)

a. The rate (in degrees per foot) at which temperature is increasing or decreasing for a given height x.x. b. The rate of change of temperature as altitude changes at 10001000 feet is −0.1-0.1 degrees per foot.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 34번
# 도함수의 뜻활용자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
45.OpenStax 1권 · 3.2절 · 45번우리말 번역

어떤 회사가 제품을 xx개 판매했을 때의 총이익이 y=P(x)y=P(x) 천 달러라고 합시다.

a. 0<a<b0<a<b 일 때 P(b)−P(a)b−a\frac{P(b)-P(a)}{b-a} 는 무엇을 나타내며, 그 단위는 무엇인지 설명하세요. b. P′(x){P}^{'}(x) 는 무엇을 나타내며, 그 단위는 무엇인지 설명하세요. c. P′(30)=5{P}^{'}(30)=5 라고 할 때, 판매 개수가 30 에서 3130\,\text{에서}\,31 로 증가하면 이익의 변화는 대략 얼마인지 구하세요.

영어 원문 보기

Suppose the total profit of a company is y=P(x)y=P(x) thousand dollars when xx units of an item are sold.

a. What does P(b)−P(a)b−a\frac{P(b)-P(a)}{b-a} for 0<a<b0<a<b measure, and what are the units? b. What does P′(x){P}^{'}(x) measure, and what are the units? c. Suppose that P′(30)=5,{P}^{'}(30)=5, what is the approximate change in profit if the number of items sold increases from 30 to 31?30\,\text{to}\,31?

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 40번
# 도함수의 뜻활용자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
46.OpenStax 1권 · 3.2절 · 46번우리말 번역

다음 그림의 그래프는 인구가 50,00050,000 명인 한 도시에서 독감이 처음 발생한 지 tt 주 후에 독감에 걸린 사람의 수 N(t)N(t) 를 나타낸 것이다.

a. N′(t){N}^{'}(t) 가 무엇을 나타내는지, 그리고 tt 가 증가할 때 어떻게 변하는지 설명하세요. b. 도함수는 이 도시가 독감 유행으로 어떤 영향을 받는지에 대해 무엇을 알려 주는지 설명하세요.

함수는 (0, 3000) 에서 시작하여 빠르게 증가하며 y = 50000 을 점근선으로 가진다.

영어 원문 보기

The graph in the following figure models the number of people N(t)N(t) who have come down with the flu tt weeks after its initial outbreak in a town with a population of 50,00050,000 citizens.

a. Describe what N′(t){N}^{'}(t) represents and how it behaves as tt increases. b. What does the derivative tell us about how this town is affected by the flu outbreak?

The function starts at (0, 3000) and increases quickly to an asymptote at y = 50000.

정답·풀이 보기

a. 독감이 처음 발생한 지 tt 주 후에 독감에 걸린 사람의 수가 변하는 비율이다. b. 그 비율은 3주째까지 급격히 증가하다가, 그 시점에서 증가세가 둔해진 뒤 일정해진다.

원본 교재 풀이(영어)

a. The rate at which the number of people who have come down with the flu is changing tt weeks after the initial outbreak. b. The rate is increasing sharply up to the third week, at which point it slows down and then becomes constant.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 40번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
47.OpenStax 1권 · 3.2절 · 47번우리말 번역

h′(t)?{h}^{'}(t)? 의 물리적 의미는 무엇이며, 단위는 무엇인지 설명하세요.

영어 원문 보기

What is the physical meaning of h′(t)?{h}^{'}(t)? What are the units?

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 18번
# 도함수의 뜻계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
48.OpenStax 1권 · 3.2절 · 48번우리말 번역

[계산기 사용] h′(t){h}^{'}(t) 의 값의 표를 만들고, h(t)h(t) 와 h′(t){h}^{'}(t) 의 그래프를 같은 좌표평면에 그리세요. (힌트: 내부의 점에서는 왼쪽 극한과 오른쪽 극한을 모두 어림하여 그 평균을 구한다. 구간 I 의 내부의 점이란 I 의 원소 중 I 의 끝점이 아닌 것이다.)

영어 원문 보기

[T] Construct a table of values for h′(t){h}^{'}(t) and graph both h(t)h(t) and h′(t){h}^{'}(t) on the same graph. (Hint: for interior points, estimate both the left limit and right limit and average them. An interior point of an interval I is an element of I which is not an endpoint of I.)

정답·풀이 보기
시간(초) h′(t) (m/s){h}^{'}(t)\,\text{(m/s)}
00 22
11 22
22 5.55.5
33 10.510.5
44 9.59.5
55 77
원본 교재 풀이(영어)
Time (seconds) h′(t) (m/s){h}^{'}(t)\,\text{(m/s)}
00 22
11 22
22 5.55.5
33 10.510.5
44 9.59.5
55 77
한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 30번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
49.OpenStax 1권 · 3.2절 · 49번우리말 번역

[계산기 사용] 자료에 가장 잘 맞는 일차함수는 H(t)=7.229t−4.905H(t)=7.229t-4.905 로 주어진다. 여기서 HH 는 로켓의 높이(단위: 미터)이고 tt 는 발사 후 경과한 시간이다. 이 식으로부터 H′(t){H}^{'}(t) 를 구하세요. 주어진 자료와 함께 H(t)H(t) 의 그래프를 그리고, 별도의 좌표평면에 H′(t){H}^{'}(t) 의 그래프를 그리세요.

영어 원문 보기

[T] The best linear fit to the data is given by H(t)=7.229t−4.905,H(t)=7.229t-4.905, where HH is the height of the rocket (in meters) and tt is the time elapsed since takeoff. From this equation, determine H′(t).{H}^{'}(t). Graph H(t)H(t) with the given data and, on a separate coordinate plane, graph H′(t).{H}^{'}(t).

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 8번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
50.OpenStax 1권 · 3.2절 · 50번우리말 번역

[계산기 사용] 자료에 가장 잘 맞는 이차함수는 G(t)=1.429t2+0.0857t−0.1429G(t)=1.429{t}^{2}+0.0857t-0.1429 로 주어진다. 여기서 GG 는 로켓의 높이(단위: m)이고 tt 는 이륙 후 경과한 시간이다. 이 식으로부터 G′(t){G}^{'}(t) 를 구하세요. 주어진 자료와 함께 G(t)G(t) 의 그래프를 그리고, 별도의 좌표평면에 G′(t){G}^{'}(t) 의 그래프를 그리세요.

영어 원문 보기

[T] The best quadratic fit to the data is given by G(t)=1.429t2+0.0857t−0.1429,G(t)=1.429{t}^{2}+0.0857t-0.1429, where GG is the height of the rocket (in meters) and tt is the time elapsed since takeoff. From this equation, determine G′(t).{G}^{'}(t). Graph G(t)G(t) with the given data and, on a separate coordinate plane, graph G′(t).{G}^{'}(t).

정답·풀이 보기

G′(t)=2.858t+0.0857{G}^{'}(t)=2.858t+0.0857

이 그래프에는 점 (0, 0), (1, 2), (2, 4), (3, 13), (4, 25), (5, 32)가 있다. 이 점들에 맞춘 이차함수 곡선이 있으며, y절편은 0 근처이다.

이 그래프에는 y절편이 0 근처이고 기울기가 3보다 약간 작은 직선이 있다.

원본 교재 풀이(영어)

G′(t)=2.858t+0.0857{G}^{'}(t)=2.858t+0.0857

This graph has the points (0, 0), (1, 2), (2, 4), (3, 13), (4, 25), and (5, 32). There is a quadratic line fit to the points with y intercept near 0.

This graph has a straight line with y intercept near 0 and slope slightly less than 3.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 8번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
51.OpenStax 1권 · 3.2절 · 51번우리말 번역

[계산기 사용] 자료에 가장 잘 맞는 삼차함수는 F(t)=0.2037t3+2.956t2−2.705t+0.4683F(t)=0.2037{t}^{3}+2.956{t}^{2}-2.705t+0.4683 로 주어진다. 여기서 FF 는 로켓의 높이(단위: m)이고 tt 는 이륙 후 경과한 시간이다. 이 식으로부터 F′(t){F}^{'}(t) 를 구하세요. 주어진 자료와 함께 F(t)F(t) 의 그래프를 그리고, 별도의 좌표평면에 F′(t){F}^{'}(t) 의 그래프를 그리세요. 일차함수, 이차함수, 삼차함수 중 어느 것이 자료에 가장 잘 맞는지 판단하세요.

영어 원문 보기

[T] The best cubic fit to the data is given by F(t)=0.2037t3+2.956t2−2.705t+0.4683,F(t)=0.2037{t}^{3}+2.956{t}^{2}-2.705t+0.4683, where FF is the height of the rocket (in m) and tt is the time elapsed since take off. From this equation, determine F′(t).{F}^{'}(t). Graph F(t)F(t) with the given data and, on a separate coordinate plane, graph F′(t).{F}^{'}(t). Does the linear, quadratic, or cubic function fit the data best?

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 3번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
52.OpenStax 1권 · 3.2절 · 52번우리말 번역

데이터에 가장 잘 맞는 일차, 이차, 삼차 근사식을 이용하여 H′′(t),G′′(t) 및 F′′(t){H}^{''}(t),{G}^{''}(t)\,\text{및}\,{F}^{''}(t) 가 각각 무엇인지 구하세요. H′′(t),G′′(t) 및 F′′(t){H}^{''}(t),{G}^{''}(t)\,\text{및}\,{F}^{''}(t) 의 물리적 의미는 무엇이며, 단위는 무엇인가요?

영어 원문 보기

Using the best linear, quadratic, and cubic fits to the data, determine what H′′(t),G′′(t) and F′′(t){H}^{''}(t),{G}^{''}(t)\,\text{and}\,{F}^{''}(t) are. What are the physical meanings of H′′(t),G′′(t) and F′′(t),{H}^{''}(t),{G}^{''}(t)\,\text{and}\,{F}^{''}(t), and what are their units?

정답·풀이 보기

H′′(t)=0,G′′(t)=2.858 및 f′′(t)=1.222t+5.912{H}^{''}(t)=0,{G}^{''}(t)=2.858\,\text{및}\,{f}^{''}(t)=1.222t+5.912 는 로켓의 가속도를 나타내며, 단위는 미터 퍼 제곱초 (m/s2)({\text{m/s}}^{2}) 이다.

원본 교재 풀이(영어)

H′′(t)=0,G′′(t)=2.858 and f′′(t)=1.222t+5.912{H}^{''}(t)=0,{G}^{''}(t)=2.858\,\text{and}\,{f}^{''}(t)=1.222t+5.912 represent the acceleration of the rocket, with units of meters per second squared (m/s2).({\text{m/s}}^{2}).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 50번
# 도함수의 뜻계산자동 분류
OpenStax Calculus Volume 1 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
53.CLP-1 · 2.2절 · 1번우리말 번역

함수 f(x)f(x)가 그림과 같이 주어져 있습니다. 아래 보기 중 도함수 dfdx\displaystyle \frac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x}를 설명하는 것을 모두 고르세요.

(a) 상수 (b) 증가 (c) 감소

(d) 항상 양수 (e) 항상 음수

그림

영어 원문 보기

The function f(x)f(x) is shown. Select all options below that describe its derivative, dfdx\displaystyle \frac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x}:

(a) constant (b) increasing (c) decreasing

(d) always positive (e) always negative

figure

정답·풀이 보기

주어진 함수는 직선이므로 기울기가 상수이다–(a). 함수가 항상 증가하므로 f′f'은 항상 양수이고, 따라서 (d)도 성립한다. 참고: 함수 자체가 때때로 음수인 것은 상관없다. 함수가 항상 증가하므로 기울기는 항상 양수이다. 또한 기울기가 상수이므로 f′f'은 증가하지도 감소하지도 않는다. 증가하는 것은 도함수가 아니라 함수이다.

원본 교재 풀이(영어)

The function shown is a line, so it has a constant slope–(a) . Since the function is always increasing, f′f' is always positive, so also (d) holds. Remark: it does not matter that the function itself is sometimes negative; the slope is always positive because the function is always increasing. Also, since the slope is constant, f′f' is neither increasing nor decreasing: it is the function that is increasing, not its derivative.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.2절 · 14번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석기본자동 분류
54.CLP-1 · 2.2절 · 2번우리말 번역

함수 f(x)f(x)가 그림과 같이 주어져 있습니다. 아래 보기 중 도함수 dfdx\displaystyle \frac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x}를 설명하는 것을 모두 고르세요.

(a) 상수 (b) 증가 (c) 감소

(d) 항상 양수 (e) 항상 음수

그림

영어 원문 보기

The function f(x)f(x) is shown. Select all options below that describe its derivative, dfdx\displaystyle \frac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x}:

(a) constant (b) increasing (c) decreasing

(d) always positive (e) always negative

figure

정답·풀이 보기

함수가 항상 감소하므로 f′f'은 항상 음수이며, 이는 보기 (e)이다. 그러나 함수는 가파른 정도가 커졌다 작아졌다를 반복하므로 f′f'은 증가와 감소를 여러 번 번갈아 하며, 다른 보기는 성립하지 않는다.

참고: ff는 항상 양수이지만 (d)는 성립하지 않는다!

원본 교재 풀이(영어)

The function is always decreasing, so f′f' is always negative, option (e). However, the function alternates between being more and less steep, so f′f' alternates between increasing and decreasing several times, and no other options hold.

Remark: ff is always positive, but (d) does not hold!

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 3번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석기본자동 분류
55.CLP-1 · 2.2절 · 3번우리말 번역

함수 f(x)f(x) 의 그래프가 그림과 같다. 다음 중 도함수 dfdx\displaystyle \frac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x} 를 설명하는 것을 모두 고르세요:

(a) 상수 (b) 증가 (c) 감소 (d) 항상 양수 (e) 항상 음수

그림

영어 원문 보기

The function f(x)f(x) is shown. Select all options below that describe its derivative, dfdx\displaystyle \frac{\mathrm{d}f}{\mathrm{d}x}:

(a) constant (b) increasing (c) decreasing (d) always positive (e) always negative

figure

정답·풀이 보기

그래프의 왼쪽 끝에서 ff 는 빠르게 감소하므로 f′f' 은 절댓값이 큰 음수이다. 그다음 x=0x=0 쪽으로 갈수록 ff 는 덜 빠르게 감소하므로 f′f' 은 절댓값이 더 작은 음수이다. 0 을 지나면 ff 는 증가하므로 f′f' 은 양수이다. 오른쪽으로 갈수록 ff 는 점점 더 빠르게 증가하므로 f′f' 은 증가하는 양수이다. 이로부터 f′f' 은 그림에 나타난 구간 전체에서 증가함을 알 수 있다. 따라서 (b)는 성립하고 (a)와 (c)는 성립하지 않는다. 또 f′f' 은 yy 축의 왼쪽에서 음수이고 오른쪽에서 양수이므로 (d)와 (e)도 성립하지 않는다.

원본 교재 풀이(영어)

At the left end of the graph, ff is decreasing rapidly, so f′f' is a strongly negative number. Then as we move towards x=0x=0, ff decreases less rapidly, so f′f' is a less strongly negative number. As we pass 0, ff increases, so f′f' is a positive number. As we move to the right, ff increases more and more rapidly, so f′f' is an increasing positive number. This description tells us that f′f' increases for the entire range shown. So (b) holds, but not (a) or (c). Since f′f' is negative to the left of the yy axis, and positive to the right of it, also (d) and (e) do not hold.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 13번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석기본자동 분류
56.CLP-1 · 2.2절 · 4번우리말 번역

f(x)=x3f(x) = x^3 이 x=0x = 0 에서 미분가능하다는 것이 무엇을 뜻하는지 극한을 이용하여 서술하세요.

영어 원문 보기

State, in terms of a limit, what it means for f(x)=x3f(x) = x^3 to be differentiable at x=0x = 0.

정답·풀이 보기

정의에 따라 극한 lim⁡h→0f(h)−f(0)h=lim⁡h→0h3−0h\lim_{h\rightarrow 0}\frac{f(h)-f(0)}{h} =\lim_{h\rightarrow 0}\frac{h^3-0}{h} 이 존재하면 f(x)=x3f(x) = x^3 은 x=0x = 0 에서 미분가능하다.

원본 교재 풀이(영어)

By definition, f(x)=x3f(x) = x^3 is differentiable at x=0x = 0 if the limit lim⁡h→0f(h)−f(0)h=lim⁡h→0h3−0h\lim_{h\rightarrow 0}\frac{f(h)-f(0)}{h} =\lim_{h\rightarrow 0}\frac{h^3-0}{h} exists.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 12번
# 도함수의 뜻계산기본자동 분류
57.CLP-1 · 2.2절 · 5번우리말 번역

f′(x)f'(x) 가 존재하지 않는 xx 의 값을 구하세요.

그림

영어 원문 보기

For which values of xx does f′(x)f'(x) not exist?

figure

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

f′(−1)f'(-1) 은 존재하지 않는다. x=−1x=-1 의 왼쪽에서는 기울기가 상당히 큰 양수(약 +1+1 로 보인다)이고 오른쪽에서는 기울기가 −1/4-1/4 이기 때문이다. 미분계수는 극한을 포함하므로, 그 극한이 존재하려면 왼쪽에서의 극한과 오른쪽에서의 극한이 일치해야 한다. x=−1x=-1 에서 그래프가 날카로운 각을 이루는 것은 왼쪽 극한과 오른쪽 극한이 일치하지 않음을 나타내므로 미분계수는 존재하지 않는다.

f′(3)f'(3) 도 존재하지 않는다. 이를 확인하는 한 가지 방법은 이 점에서 함수가 불연속임에 주목하는 것이다. 더 직관적으로 보면, f(3)=1f(3)=1 이므로 한 끝점을 (3,1)(3,1) 로 하고 다른 끝점을 x=3x=3 의 바로 오른쪽에 잡아 할선을 그으면, 아래 그림과 같이 기울기가 절댓값이 점점 커지는 음수가 된다. xx 가 오른쪽에서 33 으로 갈 때 이 할선들의 기울기의 극한을 구하면 −∞-\infty 이다. (이것은 왼쪽에서의 기울기 −14-\frac{1}{4} 과 분명히 일치하지 않는다.)

그림

x=−3x=-3 에서는 그래프에 어떤 “변화”가 있지만 매끄러운 곡선이므로 이곳에서 미분계수는 존재한다.

원본 교재 풀이(영어)

f′(−1)f'(-1) does not exist, because to the left of x=−1x=-1 the slope is a pretty big positive number (looks like around +1+1) and to the right the slope is −1/4-1/4. Since the derivative involves a limit, that limit needs to match the limit from the left and the limit from the right. The sharp angle made by the graph at x=−1x=-1 indicates that the left and right limits do not match, so the derivative does not exist.

f′(3)f'(3) also does not exist. One way to see this is to notice that the function is discontinuous here. More viscerally, note that f(3)=1f(3)=1, so as we take secant lines with one endpoint (3,1)(3,1), and the other endpoint just to the right of x=3x=3, we get slopes that are more and more strongly negative, as shown in the picture below. If we take the limit of the slopes of these secant lines as xx goes to 33 from the right, we get −∞-\infty. (This certainly doesn't match the slope from the left, which is −14-\frac{1}{4}.)

figure

At x=−3x=-3, there is some kind of “change" in the graph; however, it is a smooth curve, so the derivative exists here.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 11번
# 도함수의 뜻그래프·표 해석기본자동 분류
58.CLP-1 · 2.2절 · 8번우리말 번역

s(t)s(t) 가 함수이고, tt 는 초 단위로, ss 는 미터 단위로 측정된다고 하자. 이때 s′(t)s'(t) 의 단위를 구하세요.

영어 원문 보기

Suppose s(t)s(t) is a function, with tt measured in seconds, and ss measured in metres. What are the units of s′(t)s'(t)?

정답·풀이 보기

도함수의 정의를 이용하면, s′(t)=lim⁡h→0s(t+h)−s(t)hs'(t)=\lim_{h \to 0}\frac{s(t+h)-s(t)}{h} 분자의 단위는 미터이고, 분모의 단위는 초이다(분모는 함수의 입력의 변화에서 나오기 때문이다). 따라서 s′(t)s'(t) 의 단위는 초당 미터이다.

참고: 위치 함수의 도함수가 속도를 준다는 것을 배웠다. 이 예에서 위치는 미터로 주어지고, 속도는 초당 미터로 측정된다.

원본 교재 풀이(영어)

Using the definition of the derivative, s′(t)=lim⁡h→0s(t+h)−s(t)hs'(t)=\lim_{h \to 0}\frac{s(t+h)-s(t)}{h} The units of the numerator are meters, and the units of the denominator are seconds (since the denominator comes from the change in the input of the function). So, the units of s′(t)s'(t) are metres per second.

Remark: we learned that the derivative of a position function gives velocity. In this example, the position is given in metres, and the velocity is measured in metres per second.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 9번
# 도함수의 뜻활용기본자동 분류
59.CLP-1 · 2.2절 · 9번우리말 번역

도함수의 정의를 이용하여 곡선 y(x)=x3+5y(x)=x^3+5 위의 점 (1,6)(1,6) 에서의 접선의 방정식을 구하세요.

영어 원문 보기

Use the definition of the derivative to find the equation of the tangent line to the curve y(x)=x3+5y(x)=x^3+5 at the point (1,6)(1,6).

정답·풀이 보기

한 점과 그 점에서의 기울기를 알면 점-기울기 꼴로 직선의 방정식을 구할 수 있다. 점은 (1,6)(1,6) 으로 주어져 있다. 기울기는 미분계수이다.

y′(1)=lim⁡h→0y(1+h)−y(1)h=lim⁡h→0[(1+h)3+5]−[13+5]h=lim⁡h→0[1+3h+3h2+h3+5]−[1+5]h=lim⁡h→03h+3h2+h3h=lim⁡h→03+3h+h2=3\begin{aligned} y'(1)&=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{y(1+h)-y(1)}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{[(1+h)^3+5]-[1^3+5]}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{[1+3h+3h^2+h^3+5]-[1+5]}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{3h+3h^2+h^3}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}{3+3h+h^2}\\ &=3 \end{aligned}

따라서 기울기는 3이고, 직선의 방정식은 y−6=3(x−1)y-6=3(x-1) 이다.

원본 교재 풀이(영어)

We can use point-slope form to get the equation of the line, if we have a point and its slope. The point is given: (1,6)(1,6). The slope is the derivative:

y′(1)=lim⁡h→0y(1+h)−y(1)h=lim⁡h→0[(1+h)3+5]−[13+5]h=lim⁡h→0[1+3h+3h2+h3+5]−[1+5]h=lim⁡h→03h+3h2+h3h=lim⁡h→03+3h+h2=3\begin{aligned} y'(1)&=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{y(1+h)-y(1)}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{[(1+h)^3+5]-[1^3+5]}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{[1+3h+3h^2+h^3+5]-[1+5]}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{3h+3h^2+h^3}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}{3+3h+h^2}\\ &=3 \end{aligned}

So our slope is 3, which gives a line of equation y−6=3(x−1)y-6=3(x-1).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 19번
# 도함수의 뜻계산보통자동 분류
60.CLP-1 · 2.2절 · 10번우리말 번역

도함수의 정의를 이용하여 f(x)=1xf(x)=\frac{1}{x} 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Use the definition of the derivative to find the derivative of f(x)=1xf(x)=\frac{1}{x}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

도함수의 정의를 세운다.

f′(x)=lim⁡h→0f(x+h)−f(x)h=lim⁡h→01x+h−1xh=lim⁡h→0xx(x+h)−x+hx(x+h)h=lim⁡h→0x−(x+h)x(x+h)h=lim⁡h→0−hx(x+h)h=lim⁡h→0−1x(x+h)=−1x2\begin{aligned} f'(x)&=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{1}{x+h}-\frac{1}{x}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{x}{x(x+h)}-\frac{x+h}{x(x+h)}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{x-(x+h)}{x(x+h)}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{-h}{x(x+h)}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{-1}{x(x+h)}\\ &=\frac{-1}{x^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We set up the definition of the derivative.

f′(x)=lim⁡h→0f(x+h)−f(x)h=lim⁡h→01x+h−1xh=lim⁡h→0xx(x+h)−x+hx(x+h)h=lim⁡h→0x−(x+h)x(x+h)h=lim⁡h→0−hx(x+h)h=lim⁡h→0−1x(x+h)=−1x2\begin{aligned} f'(x)&=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{1}{x+h}-\frac{1}{x}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{x}{x(x+h)}-\frac{x+h}{x(x+h)}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{x-(x+h)}{x(x+h)}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{\frac{-h}{x(x+h)}}{h}\\ &=\lim_{h \rightarrow 0}\frac{-1}{x(x+h)}\\ &=\frac{-1}{x^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.2절 · 26번
# 도함수의 뜻계산보통자동 분류