, , , , 일 때 의 값을 구하세요.
영어 원문 보기
Evaluate if , , , , .
정답·풀이 보기
합성함수의 미분법을 두 번 쓴 다음 곱의 미분법을 쓴다:
원본 교재 풀이(영어)
We use the chain rule twice, followed by the product rule:
문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅱ · 미분법
eˣ, aˣ, ln x, logₐx의 도함수를 구한다
유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.
27문제 · 2 / 2쪽
, , , , 일 때 의 값을 구하세요.
Evaluate if , , , , .
합성함수의 미분법을 두 번 쓴 다음 곱의 미분법을 쓴다:
We use the chain rule twice, followed by the product rule:
함수 를 미분하세요.
Differentiate the function
교재에서 상수 에 대해 임을 보았다. 따라서 이다.
거듭제곱의 미분법에 의해 이다.
그러므로 이다.
참고: 의 두 항에는 서로 다른 두 가지 법칙을 써야 했다. 함수 와 는 겉보기에 비슷하지만, 두 함수와 그 도함수는 서로 다르게 행동한다. 꼴의 함수는 지수함수이며 거듭제곱의 미분법을 쓸 수 없다. 반면 꼴의 함수는 바로 거듭제곱의 미분법이 적용되는 함수이다.
In the text, we saw that for any constant . So, .
By the power rule, .
Therefore, .
Remark: we had to use two different rules for the two different terms in . Although the functions and look superficially the same, they behave differently, as do their derivatives. A function of the form is an exponential function and not eligible for the power rule, while a function of the form is exactly the class of function the power rule applies to.
을 미분하세요.
Differentiate .
이 상수일 때 꼴 함수의 도함수는 거듭제곱의 미분법으로 알 수 있다. 그러나 여기서는 지수가 상수가 아니다. 마찬가지로 이 절에서 가 상수일 때 꼴 함수의 도함수를 배웠지만, 이번에도 밑이 상수가 아니다! 결과 는 우리에게 필요한 것이 아니지만, 을 미분할 때 쓴 방법은 의 도함수를 알려 줄 것이다.
으로 놓자. 이제 로그의 성질을 써서 간단히 할 수 있기 때문이다:
We have the power rule to tell us the derivative of functions of the form , where is a constant. However, here our exponent is not a constant. Similarly, in this section we learned the derivative of functions of the form , where is a constant, but again, our base is not a constant! Although the result is not what we need, the method used to differentiate will tell us the derivative of .
We'll set , because now we can use logarithm rules to simplify:
을 미분하세요.
Differentiate .
몫의 미분법과 곱의 미분법으로 풀 수도 있지만 매우 번거롭다. 대신 로그를 이용하자.
We could do this with quotient and product rules, but it would be pretty painful. Insteady, let's use a logarithm.
을 미분하세요.
Differentiate .
로그미분법을 이용한다. 함수를 다음과 같이 바꾸어 생각한다.
We use logarithmic differentiation: we modify our function to consider
이라 하자. 단, 정의역은 이다. 를 구하세요.
Let , with domain . Find .
로그미분법을 사용한다. 따라서 함수를 다음과 같이 바꾸어 생각한다.
참고: 음수가 지수식의 밑일 때에는 복잡하게 행동한다. 예를 들어 식 은 가 홀수의 역수일 때(예: 또는 )는 정의되지만, 가 짝수의 역수일 때(예: )는 정의되지 않는다. 의 정의역을 가 항상 양수가 되도록 제한했으므로 이러한 복잡한 문제를 피할 수 있다.
We use logarithmic differentiation; so we modify our function to consider
Remark: negative numbers behave in a complicated manner when they are the base of an exponential expression. For example, the expression is defined when is the reciprocal of an odd number (like or ), but not when is the reciprocal of an even number (like ). Since the domain of was restricted so that is always positive, we avoid these complications.
을 미분하세요.
Differentiate .
로그미분법을 사용한다. 따라서 함수를 바꾸어 다음을 생각한다.
We use logarithmic differentiation. So, we modify our function and consider