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 · 3.6절 · 2번우리말 번역

f(x)=exx+3f(x)=\dfrac{e^x}{x+3} 이 증가하는 가장 큰 열린구간을 구하세요.

영어 원문 보기

Find the largest open interval on which f(x)=exx+3f(x)=\dfrac{e^x}{x+3} is increasing.

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f(x)f(x) 의 정의역은 −3-3 을 제외한 모든 실수이다(x=−3x=-3 일 때 분모가 00 이기 때문이다). x≠−3x\neq -3 에서 몫의 미분법으로 미분하면 다음과 같다. f′(x)=ex(x+3)−ex(1)(x+3)2=ex(x+3)2(x+2)f'(x)=\frac{e^x(x+3) - e^x(1)}{(x+3)^2} = \frac{e^x}{(x+3)^2} (x+2) f(x)f(x) 의 정의역에 속하는 모든 xx 에 대해 exe^x 와 (x+3)2(x+3)^2 은 양수이므로, f′(x)f'(x) 의 부호는 x+2x+2 의 부호와 같다. 따라서 f(x)f(x) 는 정의역에 속하면서 x+2>0x+2>0 인 모든 xx 에서 증가한다. 즉, 열린구간 (−2,∞)(-2,\infty) 에서 증가한다.

원본 교재 풀이(영어)

The domain of f(x)f(x) is all real numbers except −3-3 (because when x=−3x=-3 the denominator is zero). For x≠−3x\neq -3, we differentiate using the quotient rule: f′(x)=ex(x+3)−ex(1)(x+3)2=ex(x+3)2(x+2)f'(x)=\frac{e^x(x+3) - e^x(1)}{(x+3)^2} = \frac{e^x}{(x+3)^2} (x+2) Since exe^x and (x+3)2(x+3)^2 are positive for every xx in the domain of f(x)f(x), the sign of f′(x)f'(x) is the same as the sign of x+2x+2. We conclude that f(x)f(x) is increasing for every xx in its domain with x+2>0x+2>0. That is, over the open interval (−2,∞)(-2,\infty).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.6절 · 4번
# 함수의 증가와 감소계산보통자동 분류
2.CLP-1 · 3.6절 · 3번우리말 번역

함수 f(x)=x−12x+4f(x)=\dfrac{\sqrt{x-1}}{2x+4} 가 증가하는 가장 큰 열린구간을 구하세요.

영어 원문 보기

Find the largest open interval on which f(x)=x−12x+4f(x)=\dfrac{\sqrt{x-1}}{2x+4} is increasing.

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음수의 제곱근은 취할 수 없으므로 f(x)f(x) 는 x≥1x \ge 1 일 때만 정의된다. 또한 분모가 0이 될 수 없으므로 x=−2x=-2 는 정의역에 속하지 않지만, x≥1x \ge 1 이기만 하면 x≠−2x \ne -2 도 성립한다. 따라서 이 함수의 정의역은 [1,∞)[1,\infty) 이다.

f(x)f(x) 가 증가하는 구간을 찾기 위해 f′(x)f'(x) 가 양수인 곳을 찾는다. f′(x)=2x+42x−1−2x−1(2x+4)2=(x+2)−2(x−1)x−1(2x+4)2=−x+4x−1(2x+4)2f'(x)=\frac{\frac{2x+4}{2\sqrt{x-1}}-2\sqrt{x-1}}{(2x+4)^2} =\frac{(x+2)-2(x-1)}{\sqrt{x-1}(2x+4)^2} =\frac{-x+4}{\sqrt{x-1}(2x+4)^2} 분모는 결코 음수가 아니므로 f(x)f(x) 는 f′(x)f'(x) 의 분자가 양수일 때, 즉 4−x>04-x>0 일 때, 다시 말해 x<4x<4 일 때 증가한다. f(x)f(x) 의 정의역이 [1,+∞)[1,+\infty) 임을 떠올리면, f(x)f(x) 는 열린구간 (1,4)(1,4) 에서 증가한다고 결론짓는다.

원본 교재 풀이(영어)

Since we can't take the square root of a negative number, f(x)f(x) is only defined when x≥1x \ge 1. Furthermore, since we can't have zero as a denominator, x=−2x=-2 is not in the domain — but as long as x≥1x \ge 1, we also have x≠−2x \ne -2. So, the domain of the function is [1,∞)[1,\infty).

In order to find where f(x)f(x) is increasing, we find where f′(x)f'(x) is positive. f′(x)=2x+42x−1−2x−1(2x+4)2=(x+2)−2(x−1)x−1(2x+4)2=−x+4x−1(2x+4)2f'(x)=\frac{\frac{2x+4}{2\sqrt{x-1}}-2\sqrt{x-1}}{(2x+4)^2} =\frac{(x+2)-2(x-1)}{\sqrt{x-1}(2x+4)^2} =\frac{-x+4}{\sqrt{x-1}(2x+4)^2} The denominator is never negative, so f(x)f(x) is increasing when the numerator of f′(x)f'(x) is positive, i.e. when 4−x>04-x>0, or x<4x<4. Recalling that the domain of definition for f(x)f(x) is [1,+∞)[1,+\infty), we conclude that f(x)f(x) is increasing on the open interval (1,4)(1,4).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 3.6절 · 2번
# 함수의 증가와 감소계산보통자동 분류
3.CLP-1 · 3.6절 · 4번우리말 번역

함수 f(x)=2arctan⁡(x)−log⁡(1+x2)f(x)=2\arctan (x) - \log(1+x^2) 이 증가하는 가장 큰 열린구간을 구하세요.

영어 원문 보기

Find the largest open interval on which f(x)=2arctan⁡(x)−log⁡(1+x2)f(x)=2\arctan (x) - \log(1+x^2) is increasing.

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정답·풀이 보기

아크탄젠트의 정의역은 모든 실수이다. 로그 함수의 정의역은 모든 양수이고, 1+x21+x^2 은 모든 xx 에 대해 양수이다. 따라서 f(x)f(x) 의 정의역은 모든 실수이다.

f(x)f(x) 가 증가하는 구간을 찾기 위해 f′(x)f'(x) 가 양수인 곳을 찾는다. f′(x)=21+x2−2x1+x2=2−2x1+x2f'(x)= \frac 2 {1+x^2} - \frac{2x}{1+x^2} = \frac{2-2x}{1+x^2} 분모는 항상 양수이므로 f(x)f(x) 는 2−2x>02-2x>0 일 때 증가한다. 따라서 f(x)f(x) 는 열린구간 (−∞,1)(-\infty,1) 에서 증가한다고 결론짓는다.

원본 교재 풀이(영어)

The domain of arctangent is all real numbers. The domain of the logarithm function is all positive numbers, and 1+x21+x^2 is positive for all xx. So, the domain of f(x)f(x) is all real numbers.

In order to find where f(x)f(x) is increasing, we find where f′(x)f'(x) is positive. f′(x)=21+x2−2x1+x2=2−2x1+x2f'(x)= \frac 2 {1+x^2} - \frac{2x}{1+x^2} = \frac{2-2x}{1+x^2} Since the denominator is always positive, f(x)f(x) is increasing when when 2−2x>02-2x>0. We conclude that f(x)f(x) is increasing on the open interval (−∞,1)(-\infty,1).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.5절 · 52번
# 함수의 증가와 감소계산보통자동 분류