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

118문제 · 5 / 6쪽

81.APEX · 2.5절 · 36번우리말 번역

연습문제 7–36에서 주어진 함수의 도함수를 구하세요.

f(x)=(4x+1)2tan⁡(5x)\displaystyle f(x) = \frac{(4x+1)^2}{\tan(5x)}

영어 원문 보기

In Exercises 7–36, compute the derivative of the given function.

f(x)=(4x+1)2tan⁡(5x)\displaystyle f(x) = \frac{(4x+1)^2}{\tan(5x)}

정답·풀이 보기

f ′(x)=8tan⁡(5x)(4x+1)−5(4x+1)2sec⁡2(5x)tan⁡2(5x)f\,'(x) = \frac{8\tan(5x)(4x+1)-5(4x+1)^2\sec^2(5x)}{\tan^2(5x)}

원본 교재 풀이(영어)

f ′(x)=8tan⁡(5x)(4x+1)−5(4x+1)2sec⁡2(5x)tan⁡2(5x)f\,'(x) = \frac{8\tan(5x)(4x+1)-5(4x+1)^2\sec^2(5x)}{\tan^2(5x)}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 16번
# 합성함수의 미분법계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
82.APEX · 2.5절 · 41번우리말 번역

ddx(ln⁡(kx))\displaystyle \frac{d}{dx}\big(\ln (kx)\big) 를 두 가지 방법으로 구하세요.

(a) 연쇄 법칙을 이용하는 방법

(b) 먼저 로그 법칙 ln⁡(ab)=ln⁡a+ln⁡b\ln (ab) = \ln a + \ln b 를 이용한 다음 도함수를 구하는 방법

영어 원문 보기

Compute ddx(ln⁡(kx))\displaystyle \frac{d}{dx}\big(\ln (kx)\big) two ways:

(a) Using the Chain Rule, and (b) by first using the logarithm rule ln⁡(ab)=ln⁡a+ln⁡b\ln (ab) = \ln a + \ln b, then taking the derivative.

정답·풀이 보기

두 경우 모두 도함수는 1/x1/x 로 같다.

원본 교재 풀이(영어)

In both cases the derivative is the same: 1/x1/x.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 2.5절 · 1번
# 합성함수의 미분법계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
83.APEX · 2.5절 · 42번우리말 번역

ddx(ln⁡(xk))\displaystyle \frac{d}{dx}\big(\ln (x^k)\big) 를 두 가지 방법으로 구하세요.

(a) 연쇄 법칙을 이용하는 방법

(b) 먼저 로그 법칙 ln⁡(ap)=pln⁡a\ln (a^p) = p\ln a 를 이용한 다음 도함수를 구하는 방법

영어 원문 보기

Compute ddx(ln⁡(xk))\displaystyle \frac{d}{dx}\big(\ln (x^k)\big) two ways:

(a) Using the Chain Rule, and (b) by first using the logarithm rule ln⁡(ap)=pln⁡a\ln (a^p) = p\ln a, then taking the derivative.

정답·풀이 보기

두 경우 모두 도함수는 k/xk/x 로 같다.

원본 교재 풀이(영어)

In both cases the derivative is the same: k/xk/x.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 2.5절 · 6번
# 합성함수의 미분법계산자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
84.CLP-1 · 2.9절 · 2번우리말 번역

A, B, C, D, A,~B,~C,~D,~ 와 EE 가 서로 연관된 계를 나타내는 함수이고, 그 부호가 다음과 같다고 하자: dAdB>0\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}B}>0, dBdC>0\frac{\mathrm{d}B}{\mathrm{d}C}>0, dCdD<0\frac{\mathrm{d}C}{\mathrm{d}D}<0, dDdE>0\frac{\mathrm{d}D}{\mathrm{d}E}>0. dAdE\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}E} 는 양수인지 음수인지 판단하세요.

영어 원문 보기

Suppose A, B, C, D, A,~B,~C,~D,~ and EE are functions describing an interrelated system, with the following signs: dAdB>0\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}B}>0, dBdC>0\frac{\mathrm{d}B}{\mathrm{d}C}>0, dCdD<0\frac{\mathrm{d}C}{\mathrm{d}D}<0, and dDdE>0\frac{\mathrm{d}D}{\mathrm{d}E}>0. Is dAdE\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}E} positive or negative?

정답·풀이 보기

dAdE=dAdB⋅dBdC⋅dCdD⋅dDdE<0\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}E}=\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}B}\cdot\frac{\mathrm{d}B}{\mathrm{d}C}\cdot\frac{\mathrm{d}C}{\mathrm{d}D}\cdot\frac{\mathrm{d}D}{\mathrm{d}E}<0 양수 세 개와 음수 한 개를 곱하기 때문이다.

원본 교재 풀이(영어)

dAdE=dAdB⋅dBdC⋅dCdD⋅dDdE<0\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}E}=\frac{\mathrm{d}A}{\mathrm{d}B}\cdot\frac{\mathrm{d}B}{\mathrm{d}C}\cdot\frac{\mathrm{d}C}{\mathrm{d}D}\cdot\frac{\mathrm{d}D}{\mathrm{d}E}<0 since we multiply three positive quantities and one negative.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 15번
# 합성함수의 미분법계산기본자동 분류
85.CLP-1 · 2.9절 · 3번우리말 번역

함수 f(x)=cos⁡(5x+3)f(x)=\cos(5x+3) 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of f(x)=cos⁡(5x+3)f(x)=\cos(5x+3).

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 적용하면 다음과 같다.

ddx{cos⁡(5x+3)}=−sin⁡(5x+3)⋅ddx{5x+3}=−sin⁡(5x+3)⋅5\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\cos(5x+3)\}&=-\sin( 5x+3)\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ 5x+3\}\\ &=-\sin(5x+3)\cdot 5 \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Applying the chain rule:

ddx{cos⁡(5x+3)}=−sin⁡(5x+3)⋅ddx{5x+3}=−sin⁡(5x+3)⋅5\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\cos(5x+3)\}&=-\sin( 5x+3)\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ 5x+3\}\\ &=-\sin(5x+3)\cdot 5 \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 14번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
86.CLP-1 · 2.9절 · 4번우리말 번역

함수 f(x)=(x2+2)5f(x)=\left({x^2+2}\right)^5 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of f(x)=(x2+2)5f(x)=\left({x^2+2}\right)^5.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 이용하면

f′(x)=ddx{(x2+2)5}=5(x2+2)4⋅ddx{x2+2}=5(x2+2)4⋅2x=10x(x2+2)4\begin{aligned} f'(x)&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\left({x^2+2}\right)^5\right\}\\ &=5\left( x^2+2\right)^4\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2+2\}\\ &=5(x^2+2)^4 \cdot 2x\\ &=10x(x^2+2)^4 \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the chain rule,

f′(x)=ddx{(x2+2)5}=5(x2+2)4⋅ddx{x2+2}=5(x2+2)4⋅2x=10x(x2+2)4\begin{aligned} f'(x)&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\left({x^2+2}\right)^5\right\}\\ &=5\left( x^2+2\right)^4\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2+2\}\\ &=5(x^2+2)^4 \cdot 2x\\ &=10x(x^2+2)^4 \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 9번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
87.CLP-1 · 2.9절 · 5번우리말 번역

T(k)=(4k4+2k2+1)17T(k)=\left({4k^4+2k^2+1}\right)^{17} 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of T(k)=(4k4+2k2+1)17T(k)=\left({4k^4+2k^2+1}\right)^{17}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 이용하면,

T′(k)=ddk{(4k4+2k2+1)17}=17(4k4+2k2+1)16⋅ddk{4k4+2k2+1}=17(4k4+2k2+1)16⋅(16k3+4k)\begin{aligned} T'(k)&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}k}\left\{\left({4k^4+2k^2+1}\right)^{17}\right\}\\ &=17( 4k^4+2k^2+1)^{16}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}k}\{ 4k^4+2k^2+1\}\\ &=17(4k^4+2k^2+1)^{16}\cdot(16k^3+4k) \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the chain rule,

T′(k)=ddk{(4k4+2k2+1)17}=17(4k4+2k2+1)16⋅ddk{4k4+2k2+1}=17(4k4+2k2+1)16⋅(16k3+4k)\begin{aligned} T'(k)&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}k}\left\{\left({4k^4+2k^2+1}\right)^{17}\right\}\\ &=17( 4k^4+2k^2+1)^{16}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}k}\{ 4k^4+2k^2+1\}\\ &=17(4k^4+2k^2+1)^{16}\cdot(16k^3+4k) \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 4번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
88.CLP-1 · 2.9절 · 6번우리말 번역

f(x)=x2+1x2−1f(x)=\sqrt{\dfrac{x^2+1}{x^2-1}} 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of f(x)=x2+1x2−1f(x)=\sqrt{\dfrac{x^2+1}{x^2-1}}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 이용하면:

ddx{x2+1x2−1}=12x2+1x2−1⋅ddx{x2+1x2−1}=12x2−1x2+1⋅ddx{x2+1x2−1}이제 몫의 미분법을 이용하면:=12x2−1x2+1⋅((x2−1)(2x)−(x2+1)2x(x2−1)2)=12x2−1x2+1⋅(−4x(x2−1)2)=x2−1x2+1⋅(−2x(x2−1)2)=−2x(x2−1)x4−1\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\sqrt{\frac{x^2+1}{x^2-1}}\right\}&=\frac{1}{2\sqrt{ \frac{x^2+1}{x^2-1}}}\cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \frac{x^2+1}{x^2-1}\right\}\\ &=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\frac{x^2+1}{x^2-1}\right\} \\ \text{이제 몫의 미분법을 이용하면:} \\ &=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\left(\frac{(x^2-1)(2x)-(x^2+1)2x}{(x^2-1)^2}\right)\\ &=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\left(\frac{-4x}{(x^2-1)^2}\right)\\ &=\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\left(\frac{-2x}{(x^2-1)^2}\right)\\ &=\frac{-2x}{({x^2-1})\sqrt{x^4-1}} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the chain rule:

ddx{x2+1x2−1}=12x2+1x2−1⋅ddx{x2+1x2−1}=12x2−1x2+1⋅ddx{x2+1x2−1}And now, the quotient rule:=12x2−1x2+1⋅((x2−1)(2x)−(x2+1)2x(x2−1)2)=12x2−1x2+1⋅(−4x(x2−1)2)=x2−1x2+1⋅(−2x(x2−1)2)=−2x(x2−1)x4−1\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\sqrt{\frac{x^2+1}{x^2-1}}\right\}&=\frac{1}{2\sqrt{ \frac{x^2+1}{x^2-1}}}\cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \frac{x^2+1}{x^2-1}\right\}\\ &=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{\frac{x^2+1}{x^2-1}\right\} \\ \text{And now, the quotient rule:} \\ &=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\left(\frac{(x^2-1)(2x)-(x^2+1)2x}{(x^2-1)^2}\right)\\ &=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\left(\frac{-4x}{(x^2-1)^2}\right)\\ &=\sqrt{\frac{x^2-1}{x^2+1}}\cdot\left(\frac{-2x}{(x^2-1)^2}\right)\\ &=\frac{-2x}{({x^2-1})\sqrt{x^4-1}} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 19번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
89.CLP-1 · 2.9절 · 7번우리말 번역

f(x)=ecos⁡(x2)f(x)=e^{\cos(x^2)} 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of f(x)=ecos⁡(x2)f(x)=e^{\cos(x^2)}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

g(x)=exg(x)=e^x, h(x)=cos⁡(x2)h(x)=\cos(x^2) 이라 하면 f(x)=g(h(x))f(x)=g(h(x)) 이므로 f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)f'(x)=g'(h(x))\cdot h'(x) 이다.

f′(x)=ecos⁡(x2)⋅ddx{cos⁡(x2)}In order to evaluate ddx{cos⁡(x2)}, we’ll need the chain rule again.=ecos⁡(x2)⋅[−sin⁡(x2)]⋅ddx{x2}=−ecos⁡(x2)⋅sin⁡(x2)⋅2x\begin{aligned} f'(x)&=e^{ \cos(x^2)}\cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ \cos(x^2)\} \\ \text{In order to evaluate $\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{{\cos(x^2)}\}$, we'll need the chain rule \textit{again}.} \\ &=e^{\cos(x^2)}\cdot [-\sin( x^2)]\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2\}\\ &=-e^{\cos(x^2)}\cdot \sin(x^2)\cdot 2x \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

If we let g(x)=exg(x)=e^x and h(x)=cos⁡(x2)h(x)=\cos(x^2), then f(x)=g(h(x))f(x)=g(h(x)), so f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)f'(x)=g'(h(x))\cdot h'(x).

f′(x)=ecos⁡(x2)⋅ddx{cos⁡(x2)}In order to evaluate ddx{cos⁡(x2)}, we’ll need the chain rule again.=ecos⁡(x2)⋅[−sin⁡(x2)]⋅ddx{x2}=−ecos⁡(x2)⋅sin⁡(x2)⋅2x\begin{aligned} f'(x)&=e^{ \cos(x^2)}\cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ \cos(x^2)\} \\ \text{In order to evaluate $\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{{\cos(x^2)}\}$, we'll need the chain rule \textit{again}.} \\ &=e^{\cos(x^2)}\cdot [-\sin( x^2)]\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2\}\\ &=-e^{\cos(x^2)}\cdot \sin(x^2)\cdot 2x \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 18번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
90.CLP-1 · 2.9절 · 8번우리말 번역

f(x)=g(x/h(x))f(x) = g\big(x/h(x)\big), h(2)=2h(2) = 2, h′(2)=3h'(2) = 3, g′(1)=4g'(1) = 4 일 때, f′(2)f'(2) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate f′(2)f'(2) if f(x)=g(x/h(x))f(x) = g\big(x/h(x)\big), h(2)=2h(2) = 2, h′(2)=3h'(2) = 3, g′(1)=4g'(1) = 4.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 쓰고, 이어서 몫의 미분법을 쓴다:

f′(x)=g′(xh(x))⋅ddx{xh(x)}=g′(xh(x))⋅h(x)−xh′(x)h(x)2x=2일 때:f′(2)=g′(2h(2))h(2)−2h′(2)h(2)2=42−2×322=−4\begin{aligned} f'(x) &=g'\left( \frac{x}{h(x)}\right)\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \frac{x}{h(x)} \right\} \\&= g'\left(\frac{x}{h(x)}\right)\cdot\frac{h(x)-xh'(x)}{h(x)^2} \\ \text{$x=2$일 때:} \\ f'(2) &= g'\left(\frac{2}{h(2)}\right)\frac{h(2)-2h'(2)}{h(2)^2}\\ &= 4\frac{2-2\times3}{2^2} =-4 \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We use the chain rule, followed by the quotient rule:

f′(x)=g′(xh(x))⋅ddx{xh(x)}=g′(xh(x))⋅h(x)−xh′(x)h(x)2When x=2:f′(2)=g′(2h(2))h(2)−2h′(2)h(2)2=42−2×322=−4\begin{aligned} f'(x) &=g'\left( \frac{x}{h(x)}\right)\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \frac{x}{h(x)} \right\} \\&= g'\left(\frac{x}{h(x)}\right)\cdot\frac{h(x)-xh'(x)}{h(x)^2} \\ \text{When $x=2$:} \\ f'(2) &= g'\left(\frac{2}{h(2)}\right)\frac{h(2)-2h'(2)}{h(2)^2}\\ &= 4\frac{2-2\times3}{2^2} =-4 \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.6절 · 14번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
91.CLP-1 · 2.9절 · 9번우리말 번역

excos⁡(x)e^{x\cos(x)} 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Find the derivative of excos⁡(x)e^{x\cos(x)}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 쓴 다음 곱의 미분법을 이용한다:

ddx{excos⁡(x)}=excos⁡xddx{xcos⁡x}=[cos⁡x−xsin⁡x]excos⁡(x)\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{e^{x\cos(x)}\right\}&=e^{ x\cos x}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ x\cos x\right\} \\&=[\cos x -x\sin x]e^{x\cos(x)} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the chain rule, followed by the product rule:

ddx{excos⁡(x)}=excos⁡xddx{xcos⁡x}=[cos⁡x−xsin⁡x]excos⁡(x)\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{e^{x\cos(x)}\right\}&=e^{ x\cos x}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ x\cos x\right\} \\&=[\cos x -x\sin x]e^{x\cos(x)} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 8번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
92.CLP-1 · 2.9절 · 10번우리말 번역

f(x)=ex2+cos⁡xf(x) = e^{x^2+\cos x} 일 때 f′(x)f'(x) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate f′(x)f'(x) if f(x)=ex2+cos⁡xf(x) = e^{x^2+\cos x}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 이용하면 다음과 같다.

ddx{ex2+cos⁡(x)}=ex2+cos⁡xddx{x2+cos⁡x}=[2x−sin⁡x]ex2+cos⁡(x)\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{e^{x^2+\cos(x)}\right\}&=e^{ x^2+\cos x}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ x^2+\cos x\right\} \\&=[2x-\sin x]e^{x^2+\cos(x)} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the chain rule:

ddx{ex2+cos⁡(x)}=ex2+cos⁡xddx{x2+cos⁡x}=[2x−sin⁡x]ex2+cos⁡(x)\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{e^{x^2+\cos(x)}\right\}&=e^{ x^2+\cos x}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ x^2+\cos x\right\} \\&=[2x-\sin x]e^{x^2+\cos(x)} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 11번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
93.CLP-1 · 2.9절 · 11번우리말 번역

f(x)=x−1x+2f(x) = \sqrt{\dfrac{x-1}{x+2}} 일 때 f′(x)f'(x) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate f′(x)f'(x) if f(x)=x−1x+2f(x) = \sqrt{\dfrac{x-1}{x+2}}.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

연쇄 법칙을 이용한 뒤 몫의 미분법을 이용하면 다음과 같다.

ddx{x−1x+2}=12x−1x+2ddx{x−1x+2}=x+22x−1⋅(x+2)−(x−1)(x+2)2=32x−1x+23\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \sqrt{\dfrac{x-1}{x+2}}\right\}&=\frac{1}{2\sqrt{ \dfrac{x-1}{x+2}}}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \dfrac{x-1}{x+2}\right\} \\&=\frac{\sqrt{x+2}}{2\sqrt{x-1}}\cdot \frac{(x+2)-(x-1)}{(x+2)^2}\\ &=\frac{3}{2\sqrt{x-1}\sqrt{x+2}^3} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the chain rule, followed by the quotient rule:

ddx{x−1x+2}=12x−1x+2ddx{x−1x+2}=x+22x−1⋅(x+2)−(x−1)(x+2)2=32x−1x+23\begin{aligned} \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \sqrt{\dfrac{x-1}{x+2}}\right\}&=\frac{1}{2\sqrt{ \dfrac{x-1}{x+2}}}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{ \dfrac{x-1}{x+2}\right\} \\&=\frac{\sqrt{x+2}}{2\sqrt{x-1}}\cdot \frac{(x+2)-(x-1)}{(x+2)^2}\\ &=\frac{3}{2\sqrt{x-1}\sqrt{x+2}^3} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 12번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
94.CLP-1 · 2.9절 · 12번우리말 번역

함수 f(x)=1x2+x2−1f(x)=\frac{1}{x^2}+\sqrt{x^2-1} 을 미분하고, 도함수가 존재하는 정의역을 구하세요.

영어 원문 보기

Differentiate the function f(x)=1x2+x2−1f(x)=\frac{1}{x^2}+\sqrt{x^2-1} and give the domain where the derivative exists.

정답·풀이 보기

먼저 미분하기 쉽도록 함수를 변형한다.

f(x)=x−2+(x2−1)1/2Now, we can use the power rule to differentiate 1x2. This will be easier than differentiating 1x2 using quotient rule, but if you prefer, quotient rule will also work.f′(x)=−2x−3+12(x2−1)−1/2⋅ddx{x2−1}=−2x−3+12(x2−1)−1/2(2x)=−2x3+xx2−1\begin{aligned} f(x)&=x^{-2}+(x^2-1)^{1/2} \\ \text{Now, we can use the power rule to differentiate $\dfrac{1}{x^2}$. This will be easier than differentiating $\dfrac{1}{x^2}$ using quotient rule, but if you prefer, quotient rule will also work.} \\ f'(x)&=-2x^{-3}+\frac{1}{2}( x^2-1)^{-1/2}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2-1\}\\ &=-2x^{-3}+\frac{1}{2}({x^2-1})^{-1/2}(2x)\\ &=\frac{-2}{x^3}+\frac{x}{\sqrt{x^2-1}} \end{aligned}

함수 f(x)f(x) 는 x≠0x \neq 0 이고 x2−1≥0x^2-1 \geq 0 일 때에만 정의된다. 즉, xx 가 (−∞,−1]∪[1,∞)(-\infty,-1] \cup [1,\infty) 에 속할 때이다. f′(x)f'(x) 의 정의역에는 x2−1x^2-1 이 0이 아니어야 한다는 제한이 추가된다. 따라서 f′(x)f'(x) 의 정의역은 (−∞,−1)∪(1,∞)(-\infty,-1)\cup(1,\infty) 이다.

원본 교재 풀이(영어)

First, we manipulate our function to make it easier to differentiate:

f(x)=x−2+(x2−1)1/2Now, we can use the power rule to differentiate 1x2. This will be easier than differentiating 1x2 using quotient rule, but if you prefer, quotient rule will also work.f′(x)=−2x−3+12(x2−1)−1/2⋅ddx{x2−1}=−2x−3+12(x2−1)−1/2(2x)=−2x3+xx2−1\begin{aligned} f(x)&=x^{-2}+(x^2-1)^{1/2} \\ \text{Now, we can use the power rule to differentiate $\dfrac{1}{x^2}$. This will be easier than differentiating $\dfrac{1}{x^2}$ using quotient rule, but if you prefer, quotient rule will also work.} \\ f'(x)&=-2x^{-3}+\frac{1}{2}( x^2-1)^{-1/2}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2-1\}\\ &=-2x^{-3}+\frac{1}{2}({x^2-1})^{-1/2}(2x)\\ &=\frac{-2}{x^3}+\frac{x}{\sqrt{x^2-1}} \end{aligned}

The function f(x)f(x) is only defined when x≠0x \neq 0 and when x2−1≥0x^2-1 \geq 0. That is, when xx is in (−∞,−1]∪[1,∞)(-\infty,-1] \cup [1,\infty). We have an added restriction on the domain of f′(x)f'(x): x2−1x^2-1 must not be zero. So, the domain of f′(x)f'(x) is (−∞,−1)∪(1,∞)(-\infty,-1)\cup(1,\infty).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 13번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
95.CLP-1 · 2.9절 · 13번우리말 번역

f(x)=sin⁡5x1+x2f(x)=\dfrac{\sin 5x}{1+x^2} 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of f(x)=sin⁡5x1+x2f(x)=\dfrac{\sin 5x}{1+x^2}

정답·풀이 보기

ddx{sin⁡5x}=5cos⁡5x\displaystyle \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\sin 5x\}=5\cos 5x 임에 주의하여 몫의 미분법을 이용한다.

f′(x)=(1+x2)(5cos⁡5x)−(sin⁡5x)(2x)(1+x2)2\begin{aligned} f'(x)&=\frac{(1+x^2)(5\cos 5x)-(\sin 5x)(2x)}{{(1+x^2)}^2} \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

We use the quotient rule, noting that ddx{sin⁡5x}=5cos⁡5x\displaystyle \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{\sin 5x\}=5\cos 5x:

f′(x)=(1+x2)(5cos⁡5x)−(sin⁡5x)(2x)(1+x2)2\begin{aligned} f'(x)&=\frac{(1+x^2)(5\cos 5x)-(\sin 5x)(2x)}{{(1+x^2)}^2} \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 3번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
96.CLP-1 · 2.9절 · 14번우리말 번역

f(x)=sec⁡(e2x+7)f(x)=\sec(e^{2x+7}) 의 도함수를 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the derivative of f(x)=sec⁡(e2x+7)f(x)=\sec(e^{2x+7}).

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

g(x)=sec⁡xg(x)=\sec x, h(x)=e2x+7h(x)=e^{2x+7} 이라 하면 f(x)=g(h(x))f(x)=g(h(x)) 이므로 연쇄 법칙에 의해 f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)f'(x)=g'(h(x))\cdot h'(x) 이다. g′(x)=sec⁡xtan⁡xg'(x)=\sec x \tan x 이므로:

f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)=sec⁡(h(x))tan⁡(h(x))⋅h′(x)=sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)⋅ddx{e2x+7}여기서 연쇄 법칙을 다시 써야 한다:=sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)⋅[e2x+7⋅ddx{2x+7}]=sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)⋅[e2x+7⋅2]=2e2x+7sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)\begin{aligned} f'(x)&=g'(h(x))\cdot h'(x)\\ &=\sec(h(x))\tan(h(x)) \cdot h'(x)\\ &=\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{e^{2x+7}\right\} \\ \text{여기서 연쇄 법칙을 다시 써야 한다:} \\ &=\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \cdot \left[e^{ 2x+7}\cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ 2x+7\}\right]\\ &=\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \cdot \left[e^{2x+7}\cdot2\right]\\ &=2e^{2x+7}\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

If we let g(x)=sec⁡xg(x)=\sec x and h(x)=e2x+7h(x)=e^{2x+7}, then f(x)=g(h(x))f(x)=g(h(x)), so by the chain rule, f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)f'(x)=g'(h(x))\cdot h'(x). Since g′(x)=sec⁡xtan⁡xg'(x)=\sec x \tan x:

f′(x)=g′(h(x))⋅h′(x)=sec⁡(h(x))tan⁡(h(x))⋅h′(x)=sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)⋅ddx{e2x+7}Here, we need the chain rule again:=sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)⋅[e2x+7⋅ddx{2x+7}]=sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)⋅[e2x+7⋅2]=2e2x+7sec⁡(e2x+7)tan⁡(e2x+7)\begin{aligned} f'(x)&=g'(h(x))\cdot h'(x)\\ &=\sec(h(x))\tan(h(x)) \cdot h'(x)\\ &=\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\left\{e^{2x+7}\right\} \\ \text{Here, we need the chain rule again:} \\ &=\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \cdot \left[e^{ 2x+7}\cdot \frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ 2x+7\}\right]\\ &=\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \cdot \left[e^{2x+7}\cdot2\right]\\ &=2e^{2x+7}\sec(e^{2x+7})\tan(e^{2x+7}) \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 2번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
97.CLP-1 · 2.9절 · 15번우리말 번역

곡선 y=(tan⁡2x+1)(cos⁡2x)y=\left(\tan^2 x +1\right)\left(\cos^2 x\right) 의 x=π4x=\dfrac{\pi}{4} 인 점에서의 접선을 구하세요.

영어 원문 보기

Find the tangent line to the curve y=(tan⁡2x+1)(cos⁡2x)y=\left(\tan^2 x +1\right)\left(\cos^2 x\right) at the point x=π4x=\dfrac{\pi}{4}.

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정답·풀이 보기

곱의 미분법과 연쇄 법칙을 차례로 써서 이 문제를 풀기 시작할 수도 있지만, 먼저 식을 간단히 하면 더 쉽다. tan⁡2x+1=sec⁡2x=1cos⁡2x\tan^2x+1=\sec^2 x=\frac{1}{\cos^2x} 이므로 cos⁡x\cos x 가 0이 아닌 모든 xx 의 값에 대해 f(x)=cos⁡2xcos⁡2x=1f(x)=\frac{\cos^2 x}{\cos^2 x}=1 임을 알 수 있다. 즉, π/2\pi/2 의 정수배가 아닌 모든 xx 에 대해 f(x)=1f(x)=1 이다(그리고 xx 가 π/2\pi/2 의 정수배일 때 f(x)f(x) 는 정의되지 않는다). 따라서 ff 가 존재하는 모든 xx 에서 f′(x)=0f'(x)=0 이고, 특히 f′(π/4)=0f'(\pi/4)=0 이다. 또한 f(π/4)=1f(\pi/4)=1 이므로 x=π/4x=\pi/4 에서 ff 의 접선은 기울기가 0이고 점 (π/4,1)(\pi/4,1) 을 지나는 직선이다: y=1y=1

원본 교재 풀이(영어)

It is possible to start in on this problem with the product rule and then the chain rule, but it's easier if we simplify first. Since tan⁡2x+1=sec⁡2x=1cos⁡2x\tan^2x+1=\sec^2 x=\frac{1}{\cos^2x}, we see f(x)=cos⁡2xcos⁡2x=1f(x)=\frac{\cos^2 x}{\cos^2 x}=1 for all values of xx for which cos⁡x\cos x is nonzero. That is, f(x)=1f(x)=1 for every xx that is not an integer multiple of π/2\pi/2 (and f(x)f(x) is not defined when xx is an integer multiple of π/2\pi/2). Therefore, f′(x)=0f'(x)=0 for every xx on which ff exists, and in particular f′(π/4)=0f'(\pi/4)=0. Also, f(π/4)=1f(\pi/4)=1, so the tangent line to ff at x=π/4x=\pi/4 is the line with slope 0, passing through the point (π/4,1)(\pi/4,1): y=1y=1

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 16번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
98.CLP-1 · 2.9절 · 16번우리말 번역

시각 tt 에서 입자의 위치가 s(t)=et3−7t2+8ts(t)=e^{t^3-7t^2+8t} 로 주어진다. 입자의 속도가 0이 되는 tt 의 값을 모두 구하세요.

영어 원문 보기

The position of a particle at time tt is given by s(t)=et3−7t2+8ts(t)=e^{t^3-7t^2+8t}. For which values of tt is the velocity of the particle zero?

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정답·풀이 보기

속도는 위치를 시간에 대해 미분한 것이다. 따라서 입자의 속도는 s′(t)s'(t) 로 주어진다. s′(t)s'(t) 를 구한 다음 이것이 0이 되는 때를 찾아야 한다.

미분하기 위해 연쇄 법칙을 쓴다.

s′(t)=et3−7t2+8t⋅ddt{t3−7t2+8t}=et3−7t2+8t⋅(3t2−14t+8)이 함수가 0이 되는 곳을 알아보기 위해 인수분해한다:=et3−7t2+8t⋅(3t−2)(t−4)\begin{aligned} s'(t)&=e^{ t^3-7t^2+8t}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\{ t^3-7t^2+8t\}\\ &=e^{{t^3-7t^2+8t}}\cdot(3t^2-14t+8) \\ \text{이 함수가 0이 되는 곳을 알아보기 위해 인수분해한다:} \\ &=e^{{t^3-7t^2+8t}}\cdot(3t-2)(t-4) \end{aligned}

따라서 속도가 0이 되는 경우는 et3−7t2+8t=0e^{{t^3-7t^2+8t}}=0 일 때, 3t−2=03t-2=0 일 때, 그리고 t−4=0t-4=0 일 때이다. et3−7t2+8te^{{t^3-7t^2+8t}} 은 절대로 0이 되지 않으므로, 속도가 0이 되는 것은 정확히 t=23t=\frac{2}{3} 또는 t=4t=4 일 때이다.

원본 교재 풀이(영어)

Velocity is the derivative of position with respect to time. So, the velocity of the particle is given by s′(t)s'(t). We need to find s′(t)s'(t), and determine when it is zero.

To differentiate, we us the chain rule.

s′(t)=et3−7t2+8t⋅ddt{t3−7t2+8t}=et3−7t2+8t⋅(3t2−14t+8)To determine where this function is zero, we factor:=et3−7t2+8t⋅(3t−2)(t−4)\begin{aligned} s'(t)&=e^{ t^3-7t^2+8t}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}\{ t^3-7t^2+8t\}\\ &=e^{{t^3-7t^2+8t}}\cdot(3t^2-14t+8) \\ \text{To determine where this function is zero, we factor:} \\ &=e^{{t^3-7t^2+8t}}\cdot(3t-2)(t-4) \end{aligned}

So, the velocity is zero when et3−7t2+8t=0e^{{t^3-7t^2+8t}}=0, when 3t−2=03t-2=0, and when t−4=0t-4=0. Since et3−7t2+8te^{{t^3-7t^2+8t}} is never zero, this tells us that the velocity is zero precisely when t=23t=\frac{2}{3} or t=4t=4.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 17번
# 합성함수의 미분법활용보통자동 분류
99.CLP-1 · 2.9절 · 17번우리말 번역

곡선 y=tan⁡(ex2)y=\tan\left(e^{x^2}\right) 위의 점 x=1x=1 에서의 접선의 기울기는 얼마인가요?

영어 원문 보기

What is the slope of the tangent line to the curve y=tan⁡(ex2)y=\tan\left(e^{x^2}\right) at the point x=1x=1?

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

접선의 기울기는 미분계수이다. f(x)=tan⁡xf(x)=\tan x, g(x)=ex2g(x)=e^{x^2} 이라 하면 f(g(x))=tan⁡(ex2)f(g(x))=\tan(e^{x^2}) 이므로 y′=f′(g(x))⋅g′(x)y'=f'(g(x)) \cdot g'(x) 이다:

y′=sec⁡2(ex2)⋅ddx{ex2}여기서 다시 한 번 연쇄 법칙이 필요하다:=sec⁡2(ex2)⋅ex2ddx{x2}=sec⁡2(ex2)⋅ex2⋅2x마지막으로, 점 x=1 에서 이 도함수의 값을 구한다:y′(1)=sec⁡2(e)⋅e⋅2=2esec⁡2e\begin{aligned} y'&=\sec^2( e^{x^2})\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ e^{x^2}\} \\ \text{여기서 다시 한 번 연쇄 법칙이 필요하다:} \\ &=\sec^2({e^{x^2}})\cdot{e^{ x^2}}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2\}\\ &=\sec^2(e^{x^2})\cdot e^{x^2}\cdot 2x \\ \text{마지막으로, 점 $x=1$ 에서 이 도함수의 값을 구한다:} \\ y'(1)&=\sec^2(e)\cdot e \cdot 2\\ &=2e\sec^2e \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

The slope of the tangent line is the derivative. If we let f(x)=tan⁡xf(x)=\tan x and g(x)=ex2g(x)=e^{x^2}, then f(g(x))=tan⁡(ex2)f(g(x))=\tan(e^{x^2}), so y′=f′(g(x))⋅g′(x)y'=f'(g(x)) \cdot g'(x):

y′=sec⁡2(ex2)⋅ddx{ex2}We find ourselves once more in need of the chain rule:=sec⁡2(ex2)⋅ex2ddx{x2}=sec⁡2(ex2)⋅ex2⋅2xFinally, we evaluate this derivative at the point x=1:y′(1)=sec⁡2(e)⋅e⋅2=2esec⁡2e\begin{aligned} y'&=\sec^2( e^{x^2})\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ e^{x^2}\} \\ \text{We find ourselves once more in need of the chain rule:} \\ &=\sec^2({e^{x^2}})\cdot{e^{ x^2}}\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ x^2\}\\ &=\sec^2(e^{x^2})\cdot e^{x^2}\cdot 2x \\ \text{Finally, we evaluate this derivative at the point $x=1$:} \\ y'(1)&=\sec^2(e)\cdot e \cdot 2\\ &=2e\sec^2e \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 7번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류
100.CLP-1 · 2.9절 · 18번우리말 번역

y=e4xtan⁡xy=e^{4x}\tan x 를 미분하세요. 답을 간단히 할 필요는 없습니다.

영어 원문 보기

Differentiate y=e4xtan⁡xy=e^{4x}\tan x. You do not need to simplify your answer.

정답·풀이 보기

곱의 미분법을 이용하면,

y′=ddx{e4x}tan⁡x+e4xsec⁡2x그리고 연쇄 법칙을 이용하면:=e4x⋅ddx{4x}⋅tan⁡x+e4xsec⁡2x=4e4xtan⁡x+e4xsec⁡2x\begin{aligned} y'&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{e^{4x}\}\tan x+e^{4x}\sec^2 x \\ \text{그리고 연쇄 법칙을 이용하면:} \\ &=e^{ 4x}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ 4x\}\cdot\tan x+e^{4x}\sec^2 x\\ &=4e^{4x}\tan x+e^{4x}\sec^2 x \end{aligned}

원본 교재 풀이(영어)

Using the Product rule,

y′=ddx{e4x}tan⁡x+e4xsec⁡2xand the chain rule:=e4x⋅ddx{4x}⋅tan⁡x+e4xsec⁡2x=4e4xtan⁡x+e4xsec⁡2x\begin{aligned} y'&=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{e^{4x}\}\tan x+e^{4x}\sec^2 x \\ \text{and the chain rule:} \\ &=e^{ 4x}\cdot\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{ 4x\}\cdot\tan x+e^{4x}\sec^2 x\\ &=4e^{4x}\tan x+e^{4x}\sec^2 x \end{aligned}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 2.9절 · 6번
# 합성함수의 미분법계산보통자동 분류