의 도함수를 구하세요.
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Compute the derivative of
문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅱ · 미분법
겉함수·속함수로 나누어 합성함수를 미분한다(연쇄법칙)
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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의 도함수를 구하세요.
Compute the derivative of
도함수를 구하세요.
Evaluate the derivative.
도함수를 구하세요.
Evaluate the derivative.
연쇄 법칙에 의해 임에 주의하여 몫의 미분법을 사용한다.
We use the quotient rule, noting by the chain rule that :
이고 , 일 때, 를 구하세요.
Find if , where and .
연쇄 법칙에 의해
곱의 미분법과 위의 결과를 사용하면
By the chain rule,
Using the product rules and the result above,
곡선 가 수평한 접선을 갖는 점 는 어디입니까?
At what points does the curve have a horizontal tangent?
이라 하자. 곱의 미분법을 쓰면
의 거듭제곱은 0이 될 수 없으므로, 위의 곱이 0이면 이어야 한다. 이는 일 때 성립한다. 곡선 위에서 일 때 이고, 일 때 이다. 따라서 구하는 점은 과 이다.
Let . Then, using the product rule,
There is no power of that is equal to zero; so if the product above is zero, it must be that . This happens for . On the curve, when , , and when , . So the points are and .
한 입자가 시각 에 움직이기 시작하며, 그 이후의 위치는 로 주어집니다. 이 입자는 언제 음의 방향으로 움직입니까?
A particle starts moving at time , and its position thereafter is given by When is the particle moving in the negative direction?
문제는 가 음수가 되는 때를 묻고 있다. 그래서 먼저 미분한다. 연쇄 법칙을 쓰면
일 때 은 0과 1 사이에 있다. 에서 는 양수이고 이므로, 은 의 정의역 전체에서 양수이다. 또한 은 이 함수의 정의역 전체에서 음수이다. 따라서 는 의 정의역 전체에서 음수이고, 입자는 항상 음의 방향으로 움직인다.
The question asks when is negative. So, we start by differentiating. Using the chain rule:
When , is between 0 and 1. Since is positive for , and , we see that is positive for the entire domain of . Also, is negative for the entire domain of the function. We conclude that is negative for the entire domain of , so the particle is always moving in the negative direction.
의 도함수를 구하세요.
Compute the derivative of .
풀이를 두 가지 제시한다. 하나는 바로 몫의 미분법을 쓰는 풀이이고, 다른 하나는 먼저 간단히 한 뒤 곱의 미분법을 쓰는 풀이이다.
We present two solutions: one where we dive right in and use the quotient rule, and another where we simplify first and use the product rule.
평면 위의 입자가 시각 부터 시각 까지 직교좌표평면을 따라 움직인다. 시각 에서 입자의 좌표는 이고 좌표는 이므로, 입자는 평면 위에 곡선을 그린다. 이 곡선의 접선의 기울기가 이 되는 때는 언제입니까?
A particle moves along the Cartesian plane from time to time . The -coordinate of the particle at time is given by , and the -coordinate is given by , so the particle traces a curve in the plane. When does the tangent line to that curve have slope ?
시각 에서 입자는 점 에 있고, , 이다. 시간이 지나면서 입자는 곡선을 그리는데, 그 곡선을 라 하자. 그러면 이므로 점 에서 곡선의 기울기는 이다. 따라서 을 만족시키는 의 값을 구해야 한다.
합성함수의 미분법에 의해
이다. , 를 대입하면
이므로
이고, 이 값이 이 되는 것은 일 때뿐이다. 이는 일 때 일어난다.
참고: 입자가 그리는 경로는 반원이다. 각이 t 인 단위원 위의 점을 생각해도 되고, 임을 알아차려도 된다.
At time , the particle is at the point , with and . Over time, the particle traces out a curve; let's call that curve . Then , so the slope of the curve at the point is . You are to determine the values of for which .
By the chain rule
Substituting in and gives
so that
is precisely when . This happens whenever .
Remark: the path traced by the particle is a semicircle. You can think about the point on the unit circle with angle t, or you can notice that .
임을 알고 있다. 이로부터 미분을 이용하여 유도할 수 있는 다른 삼각함수 항등식은 무엇입니까?
We know that . What other trig identity can you derive from this, using differentiation?
와 는 같은 함수이므로 도함수도 같다.
따라서 또 다른 흔한 삼각함수 항등식인 를 얻는다.
참고: 이 등식의 양변을 미분하면 처음의 항등식이 다시 나온다.
Since and are the same function, they have the same derivative.
We conclude , which is another common trig identity.
Remark: if we differentiate both sides of this equation, we get the original identity back.
의 도함수를 구하세요. 답을 간단히 하지 않아도 됩니다.
Evaluate the derivative of . You do not have to simplify your answer.
기본 함수 과 를 생각하세요.
(a) 라 하자. 인 점에서 의 순간변화율의 정확한 값을 구하세요. (b) 에서 와 중 어느 함수가 가장 빠르게 변하고 있나요? 그 이유는 무엇인가요? (c) , 라 하자. 이 두 함수 중 도함수가 주기적인 것은 어느 것인가요? 그 이유는 무엇인가요?
Consider the basic functions and .
(a) Let . Find the exact instantaneous rate of change of at the point where . (b) Which function is changing most rapidly at : or ? Why? (c) Let and . Which of these functions has a derivative that is periodic? Why?
(a) 이므로 연쇄 법칙에 의해 이다. , 이므로 , , 이다. 따라서 이고, 이다. (b) 임에 주목한다. 따라서 이고, (a)의 결과를 이용하면 이다. 그러므로 이므로 이 더 빠르게 변하고 있음을 알 수 있다. (c) (a)와 (b)에서 , 임을 확인했다. 의 곱을 이루는 두 부분이 모두 주기함수이므로 는 (주기 로) 주기적이다. 그러나 가 증가함에 따라 은 한없이 커지므로 는 주기적이지 않다.
(a) Since , by the chain rule we know that . Using the facts that and , it follows and , and . Therefore, and . (b) Note that . Thus, we have , while using our work from (a), , so since , we see that is changing more rapidly. (c) We have observed in (a) and (b) that and . Because both parts of the product in are periodic functions, is periodic (with period ). However, is not periodic, since grows without bound as increases.
를 미분가능한 함수라 하자. 다음 각 함수에 대해 도함수를 구하세요. 각 답에는 및/또는 이 포함됩니다.
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
Let be a differentiable function. For each of the following functions, determine the derivative. Each response will involve and/or .
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
(a) 연쇄 법칙에 의해 이다. (b) 연쇄 법칙에 의해 이다. (c) 연쇄 법칙에 의해 이다. (d) 연쇄 법칙에 의해 이다. (e) 연쇄 법칙에 의해 이다. (f) 연쇄 법칙에 의해 이다.
(a) By the chain rule, . (b) By the chain rule, . (c) By the chain rule, . (d) By the chain rule, . (e) By the chain rule, . (f) By the chain rule, .