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

16문제 · 1 / 1쪽

1.OpenStax 1권 · 3.3절 · 38번우리말 풀이

다음 조건을 만족하는 이차다항식을 구하세요. f(1)=5, f′(1)=3, f′′(1)=−6f(1)=5,\ f'(1)=3,\ f''(1)=-6

영어 원문 보기

For the following exercises,

a. evaluate f′(a),{f}^{'}(a), and b. graph the function f(x)f(x) and the tangent line at x=a.x=a.

Find a quadratic polynomial such that f(1)=5,f′(1)=3f(1)=5,{f}^{'}(1)=3 and f′′(1)=−6.{f}^{''}(1)=-6.

답 쓰고 채점
풀이 보기

이차식을 ax2+bx+cax^2+bx+c 로 놓고 f′′f'', f′f', ff 순서로 조건을 대입하면 aa, bb, cc 가 차례로 정해져요.

  1. 1

    구하려는 함수를 f(x)=ax2+bx+cf(x)=ax^2+bx+c 로 놓아요. 미분하면

    f′(x)=2ax+b,f′′(x)=2af'(x)=2ax+b,\qquad f''(x)=2a

  2. 2

    가장 간단한 조건인 f′′(1)=−6f''(1)=-6 부터 써요. f′′f'' 는 상수 2a2a 이므로 2a=−62a=-6, 즉 a=−3a=-3 이에요.

  3. 3

    f′(1)=2a+b=3f'(1)=2a+b=3 이고 a=−3a=-3 이므로 −6+b=3-6+b=3, 즉 b=9b=9 예요.

  4. 4

    f(1)=a+b+c=5f(1)=a+b+c=5 에서 −3+9+c=5-3+9+c=5 이므로 c=−1c=-1 이에요.

    f(x)=−3x2+9x−1f(x)=-3x^2+9x-1

답

f(x)=−3x2+9x−1f(x)=-3x^{2}+9x-1

자주 하는 실수

f′′(1)=−6f''(1)=-6 을 a=−6a=-6 으로 읽어요. f′′=2af''=2a 이므로 a=−3a=-3 이에요.

원본 교재 풀이(영어)

y=−3x2+9x−1y=-3{x}^{2}+9x-1

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3장 복습 · 9번
# 다항함수의 미분법계산보통
2.CLP-1 · 2.4절 · 7번우리말 번역

y=x3y=x^3 의 그래프에 대하여 x=12x=\dfrac{1}{2} 에서의 접선의 방정식을 구하세요.

영어 원문 보기

Find the equation of the tangent line to the graph of y=x3y=x^3 at x=12x=\dfrac{1}{2}.

정답·풀이 보기

이미 ddxx=1\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}x=1 이고 ddxx2=2x\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}x^2=2x 임을 알고 있으므로, x3=(x)(x2)x^3=(x)(x^2) 으로 쓰면 x3x^3 의 도함수를 구할 수 있다.

ddxx3=ddx(x)(x2)=(1)(x2)+(x)(2x)=3x2\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} x^3 =\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} (x)(x^2) = (1)(x^2)+(x)(2x)=3x^2

이를 x=12x=\frac{1}{2} 에서 계산하면 34\frac{3}{4} 을 얻는다. 또한 (12)3=18\left( \frac{1}{2}\right)^3=\frac{1}{8} 이므로, 접선의 방정식은 다음과 같다.

y−18=34⋅(x−12).\begin{aligned} y - \frac{1}{8} = \frac{3}{4}\cdot \left(x-\frac{1}{2}\right). \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We already know that ddxx=1\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}x=1 and ddxx2=2x\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}x^2=2x, so we can compute the derivative of x3x^3 by writing x3=(x)(x2)x^3=(x)(x^2),

ddxx3=ddx(x)(x2)=(1)(x2)+(x)(2x)=3x2\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} x^3 =\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x} (x)(x^2) = (1)(x^2)+(x)(2x)=3x^2

When this is evaluated at x=12x=\frac{1}{2} we get 34\frac{3}{4}. Since we also compute (12)3=18\left( \frac{1}{2}\right)^3=\frac{1}{8}, the equation of the tangent line is

y−18=34⋅(x−12).\begin{aligned} y - \frac{1}{8} = \frac{3}{4}\cdot \left(x-\frac{1}{2}\right). \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.4절 · 17번
# 다항함수의 미분법그래프·표 해석보통자동 분류
3.CLP-1 · 2.4절 · 9번우리말 번역

2x−12x+1\dfrac{2x-1}{2x+1} 의 도함수를 구하여 간단히 하세요.

영어 원문 보기

Calculate and simplify the derivative of 2x−12x+1\dfrac{2x-1}{2x+1}

정답·풀이 보기

여기에서는 몫의 미분법을 사용할 수 있다.

ddx{2x−12x+1}=(2x+1)(2)−(2x−1)(2)(2x+1)2=4(2x+1)2=1(x+1/2)2\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\frac{2x-1}{2x+1}\right\}&=\frac{(2x+1)(2)-(2x-1)(2)}{(2x+1)^2} =\frac{4}{(2x+1)^2}=\frac{1}{(x+1/2)^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We can use the quotient rule here.

ddx{2x−12x+1}=(2x+1)(2)−(2x−1)(2)(2x+1)2=4(2x+1)2=1(x+1/2)2\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\frac{2x-1}{2x+1}\right\}&=\frac{(2x+1)(2)-(2x-1)(2)}{(2x+1)^2} =\frac{4}{(2x+1)^2}=\frac{1}{(x+1/2)^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.4절 · 2번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
4.CLP-1 · 2.6절 · 3번우리말 번역

f(x)=23x6+5x4+12x2+9f(x)=\frac{2}{3}x^6+5x^4+12x^2+9 를 미분하고 그 결과를 인수분해하세요.

영어 원문 보기

Differentiate f(x)=23x6+5x4+12x2+9f(x)=\frac{2}{3}x^6+5x^4+12x^2+9 and factor the result.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

f(x)=23x6+5x4+12x2+9f(x)=\frac{2}{3}x^6+5x^4+12x^2+9 는 다항식이다.

f′(x)=4x5+20x3+24x=4x(x4+5x2+6)=4x((x2)2+5(x2)+6)=4x(x2+2)(x2+3)\begin{aligned} f'(x)&=4x^5+20x^3+24x\\& =4x(x^4+5x^2+6)\\& = 4x((x^2)^2+5(x^2)+6)\\&=4x(x^2+2)(x^2+3) \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

f(x)=23x6+5x4+12x2+9f(x)=\frac{2}{3}x^6+5x^4+12x^2+9 is a polynomial:

f′(x)=4x5+20x3+24x=4x(x4+5x2+6)=4x((x2)2+5(x2)+6)=4x(x2+2)(x2+3)\begin{aligned} f'(x)&=4x^5+20x^3+24x\\& =4x(x^4+5x^2+6)\\& = 4x((x^2)^2+5(x^2)+6)\\&=4x(x^2+2)(x^2+3) \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 13번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
5.CLP-1 · 2.6절 · 4번우리말 번역

s(t)=3t4+5t3−1ts(t)=3t^4+5t^3-\frac{1}{t} 을 미분하세요.

영어 원문 보기

Differentiate s(t)=3t4+5t3−1ts(t)=3t^4+5t^3-\frac{1}{t}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

각 항이 tt 의 거듭제곱이 되도록 식을 조금 바꿔 쓸 수 있다:

s(t)=3t4+5t3−t−1s′(t)=4⋅3t3+3⋅5t2−(−1)⋅t−2=12t3+15t2+1t2\begin{aligned} s(t)&=3t^4+5t^3-t^{-1}\\ s'(t)&=4\cdot 3t^{3}+3\cdot 5t^2-(-1)\cdot t^{-2}\\ &=12t^3+15t^2+\frac{1}{t^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We can rewrite slightly to make every term into a power of tt:

s(t)=3t4+5t3−t−1s′(t)=4⋅3t3+3⋅5t2−(−1)⋅t−2=12t3+15t2+1t2\begin{aligned} s(t)&=3t^4+5t^3-t^{-1}\\ s'(t)&=4\cdot 3t^{3}+3\cdot 5t^2-(-1)\cdot t^{-2}\\ &=12t^3+15t^2+\frac{1}{t^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 5번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
6.CLP-1 · 2.6절 · 5번우리말 번역

x(y)=(2y+1y)⋅y3x(y) = \left(2y+\frac{1}{y}\right)\cdot y^3 을 미분하세요.

영어 원문 보기

Differentiate x(y)=(2y+1y)⋅y3x(y) = \left(2y+\frac{1}{y}\right)\cdot y^3.

정답·풀이 보기

여기서 곱의 미분법을 쓸 수도 있지만, 먼저 간단히 하는 편이 더 쉽다. xx 와 yy 의 역할이 바뀐 것에 혼동하지 말자. xx 는 함수의 이름이고, yy 는 변수이다.

x(y)=(2y+1y)⋅y3=2y4+y2x′(y)=8y3+2y\begin{aligned} x(y) &= \left(2y+\frac{1}{y}\right)\cdot y^3\\ &=2y^4+y^2\\ x'(y)&=8y^3+2y \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We could use the product rule here, but it's easier to simplify first. Don't be confused by the role reversal of xx and yy: xx is the name of the function, and yy is the variable.

x(y)=(2y+1y)⋅y3=2y4+y2x′(y)=8y3+2y\begin{aligned} x(y) &= \left(2y+\frac{1}{y}\right)\cdot y^3\\ &=2y^4+y^2\\ x'(y)&=8y^3+2y \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 6번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
7.CLP-1 · 2.6절 · 6번우리말 번역

T(x)=x+1x2+3T(x) = \dfrac{\sqrt{x}+1}{x^2+3} 을 미분하세요.

영어 원문 보기

Differentiate T(x)=x+1x2+3T(x) = \dfrac{\sqrt{x}+1}{x^2+3}.

정답·풀이 보기

ddx{x}=12x\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\sqrt{x}\}=\frac{1}{2\sqrt{x}} 임은 이미 보았지만, 이 공식을 잊어버렸더라도 쉽게 알아낼 수 있다: x=x1/2\sqrt{x}=x^{1/2} 이므로 ddx{x}=12x−1/2=12x\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\sqrt{x}\}=\frac{1}{2}x^{-1/2}=\frac{1}{2\sqrt{x}} 이다.

몫의 미분법을 사용하면:

T(x)=x+1x2+3T′(x)=(x2+3)(12x)−(x+1)(2x)(x2+3)2\begin{aligned} T(x) &= \dfrac{\sqrt{x}+1}{x^2+3}\\ T'(x)&=\frac{(x^2+3)\left(\frac{1}{2\sqrt{x}}\right)-(\sqrt{x}+1)(2x)}{(x^2+3)^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We've already seen that ddx{x}=12x\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\sqrt{x}\}=\frac{1}{2\sqrt{x}}, but if you forget this formula it is easy to figure out: x=x1/2\sqrt{x}=x^{1/2}, so ddx{x}=12x−1/2=12x\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\sqrt{x}\}=\frac{1}{2}x^{-1/2}=\frac{1}{2\sqrt{x}}.

Using the quotient rule:

T(x)=x+1x2+3T′(x)=(x2+3)(12x)−(x+1)(2x)(x2+3)2\begin{aligned} T(x) &= \dfrac{\sqrt{x}+1}{x^2+3}\\ T'(x)&=\frac{(x^2+3)\left(\frac{1}{2\sqrt{x}}\right)-(\sqrt{x}+1)(2x)}{(x^2+3)^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 7번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
8.CLP-1 · 2.6절 · 7번우리말 번역

(7x+2x2+3)\left(\dfrac{7x+2}{x^2+3}\right) 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Compute the derivative of (7x+2x2+3)\left(\dfrac{7x+2}{x^2+3}\right).

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

몫의 미분법을 사용한다:

(x2+3)⋅7−2x⋅(7x+2)(x2+3)2=21−4x−7x2(x2+3)2\begin{aligned} \frac{(x^2+3)\cdot 7 - 2x\cdot (7x+2)}{(x^2+3)^2}=\frac{21 - 4x - 7x^2}{(x^2+3)^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We use quotient rule:

(x2+3)⋅7−2x⋅(7x+2)(x2+3)2=21−4x−7x2(x2+3)2\begin{aligned} \frac{(x^2+3)\cdot 7 - 2x\cdot (7x+2)}{(x^2+3)^2}=\frac{21 - 4x - 7x^2}{(x^2+3)^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 17번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
9.CLP-1 · 2.6절 · 8번우리말 번역

f(x)=(3x3+4x2+x+1)(2x+5)f(x)=(3x^3+4x^2+x+1)(2x+5) 일 때, f′(0)f'(0) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

What is f′(0)f'(0), when f(x)=(3x3+4x2+x+1)(2x+5)f(x)=(3x^3+4x^2+x+1)(2x+5)?

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

이 다항식을 곱하여 보통의 꼴로 나타내는 대신, 곱의 미분법을 사용할 수 있다. f1(x)=3x3+4x2+x+1f_1(x)=3x^3+4x^2+x+1 이고 f2(x)=2x+5f_2(x)=2x+5 이면 f1′(x)=9x2+8x+1f_1'(x)=9x^2+8x+1 이고 f2′(x)=2f_2'(x)=2 이다. 그러면

f′(0)=f1′(0)f2(0)+f1(0)f2′(0)=(1)(5)+(1)(2)=7\begin{aligned} f'(0)&=f_1'(0)f_2(0)+f_1(0)f_2'(0)\\ &=(1)(5)+(1)(2)=7\end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Instead of multiplying to get our usual form of this polynomial, we can use the product rule. If f1(x)=3x3+4x2+x+1f_1(x)=3x^3+4x^2+x+1 and f2(x)=2x+5f_2(x)=2x+5, then f1′(x)=9x2+8x+1f_1'(x)=9x^2+8x+1 and f2′(x)=2f_2'(x)=2. Then

f′(0)=f1′(0)f2(0)+f1(0)f2′(0)=(1)(5)+(1)(2)=7\begin{aligned} f'(0)&=f_1'(0)f_2(0)+f_1(0)f_2'(0)\\ &=(1)(5)+(1)(2)=7\end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 9번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
10.CLP-1 · 2.6절 · 9번우리말 번역

f(x)=3x3+1x2+5xf(x)=\dfrac{3x^3+1}{x^2+5x} 을 미분하세요.

영어 원문 보기

Differentiate f(x)=3x3+1x2+5xf(x)=\dfrac{3x^3+1}{x^2+5x}.

정답·풀이 보기

몫의 미분법을 이용하면 f′(x)=(x2+5x)(9x2)−(3x3+1)(2x+5)(x2+5x)2=3x4+30x3−2x−5(x2+5x)2f'(x) = \frac{(x^2+5x)(9x^2)-(3x^3+1)(2x+5)}{(x^2+5x)^2} = \frac{3x^4+30x^3-2x-5}{(x^2+5x)^2}

원본 교재 풀이(영어)

Using the quotient rule, f′(x)=(x2+5x)(9x2)−(3x3+1)(2x+5)(x2+5x)2=3x4+30x3−2x−5(x2+5x)2f'(x) = \frac{(x^2+5x)(9x^2)-(3x^3+1)(2x+5)}{(x^2+5x)^2} = \frac{3x^4+30x^3-2x-5}{(x^2+5x)^2}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 19번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
11.CLP-1 · 2.6절 · 10번우리말 번역

(3x2+52−x)\left(\dfrac{3x^2+5}{2-x}\right) 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Compute the derivative of (3x2+52−x)\left(\dfrac{3x^2+5}{2-x}\right)

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

몫의 미분법을 이용한다:

(2−x)(6x)−(3x2+5)(−1)(2−x)2=−3x2+12x+5(x−2)2\begin{aligned} \frac{(2-x)(6x)-(3x^2+5)(-1)}{(2-x)^2}=\frac{-3x^2+12x+5}{(x-2)^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We use quotient rule:

(2−x)(6x)−(3x2+5)(−1)(2−x)2=−3x2+12x+5(x−2)2\begin{aligned} \frac{(2-x)(6x)-(3x^2+5)(-1)}{(2-x)^2}=\frac{-3x^2+12x+5}{(x-2)^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 2.1절 · 8번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
12.CLP-1 · 2.6절 · 11번우리말 번역

(2−x23x2+5)\left(\dfrac{2-x^2}{3x^2+5}\right) 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Compute the derivative of (2−x23x2+5)\left(\dfrac{2-x^2}{3x^2+5}\right).

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

몫의 미분법을 이용한다:

(3x2+5)(−2x)−(2−x2)(6x)(3x2+5)2=−22x(3x2+5)2\begin{aligned} \frac{(3x^2+5)(-2x) - (2-x^2)(6x)}{(3x^2+5)^2}=\frac{-22x}{(3x^2+5)^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We use quotient rule:

(3x2+5)(−2x)−(2−x2)(6x)(3x2+5)2=−22x(3x2+5)2\begin{aligned} \frac{(3x^2+5)(-2x) - (2-x^2)(6x)}{(3x^2+5)^2}=\frac{-22x}{(3x^2+5)^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 10번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
13.CLP-1 · 2.6절 · 12번우리말 번역

(2x3+1x+2)\left(\dfrac{2x^3+1}{x+2}\right) 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Compute the derivative of (2x3+1x+2)\left(\dfrac{2x^3+1}{x+2}\right).

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

몫의 미분법을 이용한다:

6x2⋅(x+2)−(2x3+1)⋅1(x+2)2=4x3+12x2−1(x+2)2\begin{aligned} \frac{6x^2\cdot (x+2)-(2x^3+1)\cdot 1}{(x+2)^2}=\frac{4x^3+12x^2-1}{(x+2)^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We use quotient rule:

6x2⋅(x+2)−(2x3+1)⋅1(x+2)2=4x3+12x2−1(x+2)2\begin{aligned} \frac{6x^2\cdot (x+2)-(2x^3+1)\cdot 1}{(x+2)^2}=\frac{4x^3+12x^2-1}{(x+2)^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 2.1절 · 10번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
14.CLP-1 · 2.6절 · 13번우리말 번역

xx 의 어떤 값에서 x1−x2\dfrac{\sqrt{x}}{1-x^2} 의 도함수가 존재하는지 구하세요. 답을 설명하세요.

영어 원문 보기

For what values of xx does the derivative of x1−x2\dfrac{\sqrt{x}}{1-x^2} exist? Explain your answer.

정답·풀이 보기

이 함수의 도함수는

(1−x2)⋅12x−x⋅(−2x)(1−x2)2=(1−x2)−2x⋅(−2x)2x(1−x2)2\begin{aligned} \frac{(1-x^2)\cdot\frac{1}{2\sqrt{x}} - \sqrt{x} \cdot (-2x)}{(1-x^2)^2} &= \frac{(1-x^2) - 2x \cdot (-2x)}{2\sqrt{x}(1-x^2)^2} \end{aligned}

이다.

도함수는 x<0x<0 이거나 x=0,±1x = 0,\pm 1 이면 정의되지 않는다 (제곱근은 x<0x<0 일 때 정의되지 않고, 분모는 x=0,1,−1x=0,1,-1 일 때 0이 되기 때문이다. 이를 종합하면 도함수는 x>0,x≠1x>0, x\neq 1 일 때 존재한다.

원본 교재 풀이(영어)

The derivative of the function is

(1−x2)⋅12x−x⋅(−2x)(1−x2)2=(1−x2)−2x⋅(−2x)2x(1−x2)2\begin{aligned} \frac{(1-x^2)\cdot\frac{1}{2\sqrt{x}} - \sqrt{x} \cdot (-2x)}{(1-x^2)^2} &= \frac{(1-x^2) - 2x \cdot (-2x)}{2\sqrt{x}(1-x^2)^2} \end{aligned}

The derivative is undefined if either x<0x<0 or x=0,±1x = 0,\pm 1 (since the square-root is undefined for x<0x<0 and the denominator is zero when x=0,1,−1x=0,1,-1. Putting this together — the derivative exists for x>0,x≠1x>0, x\neq 1.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 2.1절 · 11번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
15.CLP-1 · 2.6절 · 14번우리말 번역

f(x)=(3x5+15x3+8)(3x2+8x−5)f(x)=\left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\left(3x^2+8x-5\right) 을 미분하세요.

영어 원문 보기

Differentiate f(x)=(3x5+15x3+8)(3x2+8x−5)f(x)=\left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\left(3x^2+8x-5\right).

정답·풀이 보기

곱의 미분법을 쓰는 것이 전개하는 것보다 빠른 것 같다.

f′(x)=ddx{3x5+15x3+8}(3x2+8x−5)+(3x5+15x3+8)ddx{3x2+8x−5}=ddx{3x15+15x13+8}(3x2+8x−5)+(3x5+15x3+8)ddx{3x2+8x−5}=(35x−45+5x−23)(3x2+8x−5)+(3x5+15x3+8)(6x+8)\begin{aligned} f'(x)&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right\}\left(3x^2+8x-5\right)+ \left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3x^2+8x-5\right\}\\ &=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3{x}^{\frac{1}{5}}+15{x}^{\frac{1}{3}}+8\right\}\left(3x^2+8x-5\right)+ \left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3x^2+8x-5\right\}\\ &=\left(\frac{3}{5}{x}^{\frac{-4}{5}}+5{x}^{\frac{-2}{3}}\right)\left(3x^2+8x-5\right)+ \left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\left(6x+8\right) \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the product rule seems faster than expanding.

f′(x)=ddx{3x5+15x3+8}(3x2+8x−5)+(3x5+15x3+8)ddx{3x2+8x−5}=ddx{3x15+15x13+8}(3x2+8x−5)+(3x5+15x3+8)ddx{3x2+8x−5}=(35x−45+5x−23)(3x2+8x−5)+(3x5+15x3+8)(6x+8)\begin{aligned} f'(x)&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right\}\left(3x^2+8x-5\right)+ \left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3x^2+8x-5\right\}\\ &=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3{x}^{\frac{1}{5}}+15{x}^{\frac{1}{3}}+8\right\}\left(3x^2+8x-5\right)+ \left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{3x^2+8x-5\right\}\\ &=\left(\frac{3}{5}{x}^{\frac{-4}{5}}+5{x}^{\frac{-2}{3}}\right)\left(3x^2+8x-5\right)+ \left(3\sqrt[5]{x}+15\sqrt[3]{x}+8\right)\left(6x+8\right) \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 3번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류
16.CLP-1 · 2.6절 · 15번우리말 번역

f(x)=(x2+5x+1)(x+x3)xf(x)=\dfrac{(x^2+5x+1)(\sqrt{x}+\sqrt[3]{x})}{x} 을 미분하세요.

영어 원문 보기

Differentiate f(x)=(x2+5x+1)(x+x3)xf(x)=\dfrac{(x^2+5x+1)(\sqrt{x}+\sqrt[3]{x})}{x}.

정답·풀이 보기

몫의 미분법을 피하기 위해 분모로 나누어 식을 정리할 수 있다.

f(x)=(x2+5x+1)(x+x3)x=(x2+5x+1)(x+x3)x=(x2+5x+1)(x−1/2+x−2/3)이제, 곱의 미분법:f′(x)=(2x+5)(x−1/2+x−2/3)+(x2+5x+1)(−12x−3/2−23x−5/3)\begin{aligned} f(x)&=\dfrac{(x^2+5x+1)(\sqrt{x}+\sqrt[3]{x})}{x} =(x^2+5x+1)\dfrac{(\sqrt{x}+\sqrt[3]{x})}{x}\\ &=(x^2+5x+1)(x^{-1/2}+x^{-2/3}) \\ \text{이제, 곱의 미분법:} \\ f'(x)&=(2x+5)(x^{-1/2}+x^{-2/3})+(x^2+5x+1)\left(\frac{-1}{2}x^{-3/2}-\frac{2}{3}x^{-5/3}\right) \end{aligned}

(다르게 간단히 했거나 몫의 미분법을 사용했다면 아마 다른 모양의 답을 얻었을 것이다. 그러나 도함수는 하나뿐이므로, 올바른 답은 모두 충분히 식을 정리하면 같은 모양이 된다.)

원본 교재 풀이(영어)

To avoid the quotient rule, we can divide through the denominator:

f(x)=(x2+5x+1)(x+x3)x=(x2+5x+1)(x+x3)x=(x2+5x+1)(x−1/2+x−2/3)Now, product rule:f′(x)=(2x+5)(x−1/2+x−2/3)+(x2+5x+1)(−12x−3/2−23x−5/3)\begin{aligned} f(x)&=\dfrac{(x^2+5x+1)(\sqrt{x}+\sqrt[3]{x})}{x} =(x^2+5x+1)\dfrac{(\sqrt{x}+\sqrt[3]{x})}{x}\\ &=(x^2+5x+1)(x^{-1/2}+x^{-2/3}) \\ \text{Now, product rule:} \\ f'(x)&=(2x+5)(x^{-1/2}+x^{-2/3})+(x^2+5x+1)\left(\frac{-1}{2}x^{-3/2}-\frac{2}{3}x^{-5/3}\right) \end{aligned}

(If you simplified differently, or used the quotient rule, you probably came up with a different-looking answer. There is only one derivative, though, so all correct answers will look the same after sufficient algebraic manipulation.)

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.6절 · 14번
# 다항함수의 미분법계산보통자동 분류