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

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1.OpenStax 1권 · 4.5절 · 56번우리말 풀이

f(x)f(x) 가 세 개의 근을 가지면 변곡점이 11 개 있다.

영어 원문 보기

If f(x)f(x) has three roots, then it has 11 inflection point.

풀이 보기

근이 3개이면 롤의 정리를 두 번 써서 f′′f'' 의 근이 있음을 알 수 있지만, 변곡점의 개수까지는 함수의 종류에 따라 달라요.

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    롤의 정리를 두 번 써 봐요. 근이 a<b<ca<b<c 이면 f(a)=f(b)=0f(a)=f(b)=0 이므로 (a,b)(a,b) 에서 f′f' 의 근이 하나, (b,c)(b,c) 에서도 하나 있어요. 이 두 근 사이에 다시 롤의 정리를 쓰면 f′′f'' 의 근이 적어도 하나 있어요.

  2. 2

    삼차함수라면 맞아요. ff 가 삼차함수이면 f′′f'' 는 일차식이라 근이 정확히 하나이고 그 앞뒤에서 부호가 바뀌어요. 그러므로 변곡점이 정확히 11 개예요. 원본 답의 '참, 도함수를 살펴보세요'는 이 경우를 말해요.

  3. 3

    일반 함수에서는 틀려요. f(x)=x4−x2=x2(x−1)(x+1)f(x)=x^4-x^2=x^2(x-1)(x+1) 은 근이 0,±10,\pm1 의 3개지만 f′′(x)=12x2−2f''(x)=12x^2-2 의 부호가 x=±16x=\pm\frac{1}{\sqrt6} 에서 바뀌어 변곡점이 22 개예요. 또 sin⁡x\sin x 처럼 근이 많은 함수도 있어요. 그래서 함수에 대한 조건 없이는 '변곡점이 정확히 1개'라고 할 수 없어요.

답

일반적으로는 거짓(반례 y=x4−x2y=x^4-x^2: 근 3개, 변곡점 2개). 삼차함수라면 참이다

자주 하는 실수

근의 개수와 변곡점의 개수가 늘 같다고 생각하는 실수가 있어요. 변곡점은 f′′f'' 의 부호 변화로 정해져요.

참고: 원본 교재의 답과 다르게 풀었어요 — 원본은 '참'인데, 함수의 종류(삼차함수 등)가 문제에 적혀 있지 않아 일반 함수로는 반례가 있어요. 원문에 '삼차함수'라는 전제가 있었는지 확인이 필요해요.

원본 교재 풀이(영어)

True, examine derivative

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 3.4절 · 8번
# 함수의 그래프 그리기증명·논술도전