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

64문제 · 4 / 4쪽

61.APEX · 2.7절 · 28번우리말 번역

연습문제 27–28에서 주어진 xx 값에서 ff 의 그래프에 접하는 접선의 방정식을 구하세요.

f(x)=cos⁡−1(2x)f(x) =\cos^{-1}(2x), x=34x=\frac{\sqrt{3}}{4} 일 때

영어 원문 보기

In Exercises 27–28, find the equation of the line tangent to the graph of ff at the indicated xx value.

f(x)=cos⁡−1(2x)f(x) =\cos^{-1}(2x) at x=34x=\frac{\sqrt{3}}{4}

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

y=−4(x−3/4)+π/6y = -4(x-\sqrt{3}/4)+\pi/6

원본 교재 풀이(영어)

y=−4(x−3/4)+π/6y = -4(x-\sqrt{3}/4)+\pi/6

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 3.7절 · 10번
# 역함수의 미분법그래프·표 해석자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
62.Active Calculus · 2.6절 · 8번우리말 번역

다음 각 함수의 도함수를 구하세요. 올바른 표기를 사용하고, 사용한 미분법을 분명히 밝히세요.

(a) f(x)=ln⁡(2arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5)f(x) = \ln(2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5) (b) r(z)=arctan⁡(ln⁡(arcsin⁡(z)))r(z) = \arctan(\ln(\arcsin(z))) (c) q(t)=arctan⁡2(3t)arcsin⁡4(7t)q(t) = \arctan^2(3t) \arcsin^4(7t) (d) g(v)=ln⁡(arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2)g(v) = \ln\left( \frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2} \right)

영어 원문 보기

Determine the derivative of each of the following functions. Use proper notation and clearly identify the derivative rules you use.

(a) f(x)=ln⁡(2arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5)f(x) = \ln(2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5) (b) r(z)=arctan⁡(ln⁡(arcsin⁡(z)))r(z) = \arctan(\ln(\arcsin(z))) (c) q(t)=arctan⁡2(3t)arcsin⁡4(7t)q(t) = \arctan^2(3t) \arcsin^4(7t) (d) g(v)=ln⁡(arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2)g(v) = \ln\left( \frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2} \right)

정답·풀이 보기

(a) 연쇄 법칙에 의해, f′(x)=12arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5⋅ddx(2arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5) ,f'(x) = \frac{1}{2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5} \cdot \frac{d}{dx}\left( 2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5\right)\,, 이고, 합과 상수배의 미분법에 의해 다음을 얻는다. f′(x)=12arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5⋅(21+x2+31−x2) .f'(x) = \frac{1}{2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5} \cdot \left(\frac{2}{1+x^2} + \frac{3}{\sqrt{1-x^2}}\right)\,. (b) 가장 바깥쪽 함수에 연쇄 법칙을 적용하면, r′(z)=11+(ln⁡(arcsin⁡(z)))2⋅ddz(ln⁡(arcsin⁡(z))) .r'(z) = \frac{1}{1+\left(\ln(\arcsin(z))\right)^2} \cdot \frac{d}{dz} \left( \ln(\arcsin(z)) \right)\,. ddz(ln⁡(arcsin⁡(z)))\frac{d}{dz} \left( \ln(\arcsin(z)) \right) 를 계산하기 위해 연쇄 법칙을 다시 적용하면, r′(z)=11+(ln⁡(arcsin⁡(z)))2⋅(1arcsin⁡(z))⋅ddz(arcsin⁡(z)) .r'(z) = \frac{1}{1+\left(\ln(\arcsin(z))\right)^2} \cdot \left( \frac{1}{\arcsin(z)} \right) \cdot \frac{d}{dz}\left(\arcsin(z)\right)\,. 마지막으로 ddz(arcsin⁡(z))\frac{d}{dz}\left(\arcsin(z)\right) 의 기본 공식을 이용하면, r′(z)=11+(ln⁡(arcsin⁡(z)))2⋅(1arcsin⁡(z))⋅11−z2 .r'(z) = \frac{1}{1+\left(\ln(\arcsin(z))\right)^2} \cdot \left( \frac{1}{\arcsin(z)} \right) \cdot \frac{1}{\sqrt{1-z^2}}\,. (c) 먼저 곱의 미분법에 의해, q′(t)=arctan⁡2(3t)⋅ddt(arcsin⁡4(7t))+arcsin⁡4(7t)⋅ddt(arctan⁡2(3t)) .q'(t) = \arctan^2(3t) \cdot \frac{d}{dt}\left(\arcsin^4(7t)\right) + \arcsin^4(7t) \cdot \frac{d}{dt}\left(\arctan^2(3t)\right)\,. 다음으로 arcsin⁡4(7t)=(arcsin⁡(7t))4\arcsin^4(7t) = \left(\arcsin(7t)\right)^4 이고 arctan⁡2(3t)=(arctan⁡(3t))2\arctan^2(3t) = \left( \arctan(3t) \right)^2 임을 떠올려, 연쇄 법칙을 적용해 이 함수들 각각의 도함수를 구하면 다음과 같다. q′(t)=arctan⁡2(3t)⋅[4arcsin⁡3(7t)ddt(arcsin⁡(7t))]+arcsin⁡4(7t)⋅[2arctan⁡(3t)ddt(arctan⁡(3t))] .q'(t) = \arctan^2(3t) \cdot \left[4\arcsin^3(7t) \frac{d}{dt}\left( \arcsin(7t) \right)\right] + \arcsin^4(7t) \cdot \left[2\arctan(3t) \frac{d}{dt}\left(\arctan(3t)\right) \right]\,. 마지막으로 남은 도함수를 계산하기 위해 연쇄 법칙을 한 번 더 적용하면, q′(t)=arctan⁡2(3t)⋅[4arcsin⁡3(7t)(71−(7t)2)]+arcsin⁡4(7t)⋅[2arctan⁡(3t)(31+(3t)2)] .q'(t) = \arctan^2(3t) \cdot \left[4\arcsin^3(7t) \left( \frac{7}{\sqrt{1-(7t)^2}} \right)\right] + \arcsin^4(7t) \cdot \left[2\arctan(3t) \left(\frac{3}{1+(3t)^2}\right) \right]\,. (d) 연쇄 법칙에 의해, g′(v)=1arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2⋅ddv[arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2]g'(v) = \frac{1}{ \frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2} } \cdot \frac{d}{dv}\left[ \frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2} \right] 따라서 몫의 미분법에 의해, g′(v)=1arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2⋅(arcsin⁡(v)+v2)⋅11+v2−arctan⁡(v)⋅(11−v2+2v)(arcsin⁡(v)+v2)2g'(v) = \frac{1}{\frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2}} \cdot \frac{(\arcsin(v) + v^2) \cdot \frac{1}{1+v^2} - \arctan(v) \cdot \left(\frac{1}{\sqrt{1-v^2}} + 2v \right)}{(\arcsin(v) + v^2)^2}

원본 교재 풀이(영어)

(a) By the chain rule, f′(x)=12arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5⋅ddx(2arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5) ,f'(x) = \frac{1}{2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5} \cdot \frac{d}{dx}\left( 2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5\right)\,, and by the sum and constant multiple rules, it follows that f′(x)=12arctan⁡(x)+3arcsin⁡(x)+5⋅(21+x2+31−x2) .f'(x) = \frac{1}{2\arctan(x) + 3\arcsin(x) + 5} \cdot \left(\frac{2}{1+x^2} + \frac{3}{\sqrt{1-x^2}}\right)\,. (b) By the chain rule applied to the outermost function, r′(z)=11+(ln⁡(arcsin⁡(z)))2⋅ddz(ln⁡(arcsin⁡(z))) .r'(z) = \frac{1}{1+\left(\ln(\arcsin(z))\right)^2} \cdot \frac{d}{dz} \left( \ln(\arcsin(z)) \right)\,. Applying the chain rule again to evaluate ddz(ln⁡(arcsin⁡(z)))\frac{d}{dz} \left( \ln(\arcsin(z)) \right), r′(z)=11+(ln⁡(arcsin⁡(z)))2⋅(1arcsin⁡(z))⋅ddz(arcsin⁡(z)) .r'(z) = \frac{1}{1+\left(\ln(\arcsin(z))\right)^2} \cdot \left( \frac{1}{\arcsin(z)} \right) \cdot \frac{d}{dz}\left(\arcsin(z)\right)\,. Finally, using the basic rule for ddz(arcsin⁡(z))\frac{d}{dz}\left(\arcsin(z)\right), r′(z)=11+(ln⁡(arcsin⁡(z)))2⋅(1arcsin⁡(z))⋅11−z2 .r'(z) = \frac{1}{1+\left(\ln(\arcsin(z))\right)^2} \cdot \left( \frac{1}{\arcsin(z)} \right) \cdot \frac{1}{\sqrt{1-z^2}}\,. (c) First, by the product rule, q′(t)=arctan⁡2(3t)⋅ddt(arcsin⁡4(7t))+arcsin⁡4(7t)⋅ddt(arctan⁡2(3t)) .q'(t) = \arctan^2(3t) \cdot \frac{d}{dt}\left(\arcsin^4(7t)\right) + \arcsin^4(7t) \cdot \frac{d}{dt}\left(\arctan^2(3t)\right)\,. Next, we recall that arcsin⁡4(7t)=(arcsin⁡(7t))4\arcsin^4(7t) = \left(\arcsin(7t)\right)^4 and arctan⁡2(3t)=(arctan⁡(3t))2\arctan^2(3t) = \left( \arctan(3t) \right)^2, and apply the chain rule to find the derivative of each of these functions to get q′(t)=arctan⁡2(3t)⋅[4arcsin⁡3(7t)ddt(arcsin⁡(7t))]+arcsin⁡4(7t)⋅[2arctan⁡(3t)ddt(arctan⁡(3t))] .q'(t) = \arctan^2(3t) \cdot \left[4\arcsin^3(7t) \frac{d}{dt}\left( \arcsin(7t) \right)\right] + \arcsin^4(7t) \cdot \left[2\arctan(3t) \frac{d}{dt}\left(\arctan(3t)\right) \right]\,. Finally, applying the chain rule one more time to evaluate the remaining derivatives, q′(t)=arctan⁡2(3t)⋅[4arcsin⁡3(7t)(71−(7t)2)]+arcsin⁡4(7t)⋅[2arctan⁡(3t)(31+(3t)2)] .q'(t) = \arctan^2(3t) \cdot \left[4\arcsin^3(7t) \left( \frac{7}{\sqrt{1-(7t)^2}} \right)\right] + \arcsin^4(7t) \cdot \left[2\arctan(3t) \left(\frac{3}{1+(3t)^2}\right) \right]\,. (d) By the chain rule, g′(v)=1arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2⋅ddv[arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2]g'(v) = \frac{1}{ \frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2} } \cdot \frac{d}{dv}\left[ \frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2} \right] Thus, by the quotient rule, g′(v)=1arctan⁡(v)arcsin⁡(v)+v2⋅(arcsin⁡(v)+v2)⋅11+v2−arctan⁡(v)⋅(11−v2+2v)(arcsin⁡(v)+v2)2g'(v) = \frac{1}{\frac{\arctan(v)}{\arcsin(v) + v^2}} \cdot \frac{(\arcsin(v) + v^2) \cdot \frac{1}{1+v^2} - \arctan(v) \cdot \left(\frac{1}{\sqrt{1-v^2}} + 2v \right)}{(\arcsin(v) + v^2)^2}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 2.7절 · 1번
# 역함수의 미분법계산자동 분류
Active Calculus CC BY-SA우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
63.Active Calculus · 2.6절 · 9번우리말 번역

f(x)=14x3+4f(x) = \frac{1}{4}x^3 + 4 라 하자.

(a) y=f(x)y = f(x) 의 그래프를 그리고, ff 가 역함수를 가지는 함수인 이유를 설명하세요. (b) gg 를 ff 의 역함수라 하고, gg 의 식을 구하세요. (c) f′(x)f'(x), g′(x)g'(x), f′(2)f'(2), g′(6)g'(6) 의 값을 구하세요. f′(2)f'(2) 와 g′(6)g'(6) 사이에는 어떤 특별한 관계가 있습니까? 그 이유는 무엇입니까?

영어 원문 보기

Let f(x)=14x3+4f(x) = \frac{1}{4}x^3 + 4.

(a) Sketch a graph of y=f(x)y = f(x) and explain why ff is an invertible function. (b) Let gg be the inverse of ff and determine a formula for gg. (c) Compute f′(x)f'(x), g′(x)g'(x), f′(2)f'(2), and g′(6)g'(6). What is the special relationship between f′(2)f'(2) and g′(6)g'(6)? Why?

정답·풀이 보기

(a) ff 의 그래프가 수평선 판정법을 통과하므로 ff 는 역함수를 가지는 함수이다. (b) g=f−1g = f^{-1} 의 식을 구하기 위해 방정식 y=14x3+4y = \frac{1}{4}x^3 + 4 를 yy 에 대한 xx 의 식으로 푼다. 그러면 y−4=14x3y - 4 = \frac{1}{4}x^3 이므로 x3=4(y−4)x^3 = 4(y-4) 이고, 따라서 x=4(y−4)3=f−1(y) .x = \sqrt[3]{4(y-4)} = f^{-1}(y)\,. 역함수를 xx 에 대한 함수로 나타내면 f−1(x)=g(x)=4x−163f^{-1}(x) = g(x) = \sqrt[3]{4x-16} 임을 알 수 있다. (c) 먼저 f′(x)=34x2f'(x) = \frac{3}{4}x^2 이므로 f′(2)=3f'(2) = 3 이다. 다음으로 g′(x)=13(4x−16)−2/3⋅4g'(x) = \frac{1}{3}(4x-16)^{-2/3} \cdot 4 이므로 g′(6)=13⋅8−2/3⋅4=13⋅14⋅4=13g'(6) = \frac{1}{3} \cdot 8^{-2/3} \cdot 4 = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{4} \cdot 4 = \frac{1}{3} 이다. 이 두 미분계수의 특별한 점은 서로 역수라는 것이다. f(2)=3f(2) = 3 이고 g(3)=2g(3) = 2 임에 주목하면, 역함수의 미분법에 의해 g′(3)=1f′(2)g'(3) = \frac{1}{f'(2)} 임을 알 수 있고, 이는 위에서 구한 g′(3)=13g'(3) = \frac{1}{3} 과 일치한다.

원본 교재 풀이(영어)

(a) ff is an invertible function because its graph passes the horizontal line test. (b) To find a formula for g=f−1g = f^{-1}, we take the equation y=14x3+4y = \frac{1}{4}x^3 + 4 and solve for xx in terms of yy. Doing so, we find that y−4=14x3y - 4 = \frac{1}{4}x^3, so x3=4(y−4)x^3 = 4(y-4), and thus x=4(y−4)3=f−1(y) .x = \sqrt[3]{4(y-4)} = f^{-1}(y)\,. Writing the inverse as a function of xx, we have found that f−1(x)=g(x)=4x−163f^{-1}(x) = g(x) = \sqrt[3]{4x-16}. (c) First, f′(x)=34x2f'(x) = \frac{3}{4}x^2, and thus f′(2)=3f'(2) = 3. Next, g′(x)=13(4x−16)−2/3⋅4g'(x) = \frac{1}{3}(4x-16)^{-2/3} \cdot 4, so that g′(6)=13⋅8−2/3⋅4=13⋅14⋅4=13g'(6) = \frac{1}{3} \cdot 8^{-2/3} \cdot 4 = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{4} \cdot 4 = \frac{1}{3}. What is special about these two derivative values is that they happen to be reciprocals. Noting that f(2)=3f(2) = 3 and g(3)=2g(3) = 2, we know that g′(3)=1f′(2)g'(3) = \frac{1}{f'(2)} by the rule for the derivative of an inverse function, and this matches our finding above that g′(3)=13g'(3) = \frac{1}{3}.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 2.6절 · 8번
# 역함수의 미분법그래프·표 해석자동 분류
Active Calculus CC BY-SA우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
64.Active Calculus · 2.6절 · 10번우리말 번역

h(x)=x+sin⁡(x)h(x) = x + \sin(x) 라 하자.

(a) y=h(x)y = h(x) 의 그래프를 그리고, hh 가 왜 역함수를 가져야 하는지 설명하세요. (b) h−1h^{-1} 의 식을 대수적으로 구하는 것이 왜 가능해 보이지 않는지 설명하세요. (c) 점 (π2,π2+1)(\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} + 1) 이 y=h(x)y = h(x) 의 그래프 위에 있음을 확인하세요. (h−1)′(π2+1)(h^{-1})'(\frac{\pi}{2} + 1) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Let h(x)=x+sin⁡(x)h(x) = x + \sin(x).

(a) Sketch a graph of y=h(x)y = h(x) and explain why hh must be invertible. (b) Explain why it does not appear to be algebraically possible to determine a formula for h−1h^{-1}. (c) Observe that the point (π2,π2+1)(\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} + 1) lies on the graph of y=h(x)y = h(x). Determine the value of (h−1)′(π2+1)(h^{-1})'(\frac{\pi}{2} + 1).

정답·풀이 보기

(a) 함수 hh 는 그래프가 수평선 판정법을 통과하므로 역함수를 가진다. (b) 방정식 y=x+sin⁡(x)y = x + \sin(x) 를 xx 에 대하여 yy 로 나타내어 푸는 것은 가능해 보이지 않는다. (c) 역함수의 미분법에 의해 (h−1)′(π2+1)=1h′(π2)(h^{-1})'(\frac{\pi}{2} + 1) = \frac{1}{h'\left(\frac{\pi}{2} \right)} 이다. 따라서 먼저 h′(x)h'(x) 를 구하면 h′(x)=1+cos⁡(x)h'(x) = 1 + \cos(x) 이다. h′(π2)=1+cos⁡(π2)=1h'\left(\frac{\pi}{2} \right) = 1 + \cos\left(\frac{\pi}{2} \right) = 1 이므로 (h−1)′(π2+1)=11=1(h^{-1})'(\frac{\pi}{2} + 1) = \frac{1}{1} = 1 이다.

원본 교재 풀이(영어)

(a) The function hh is invertible because its graph passes the horizontal line test. (b) It does not seem possible to solve the equation y=x+sin⁡(x)y = x + \sin(x) for xx in terms of yy. (c) By the rule for the derivative of an invertible function, we have (h−1)′(π2+1)=1h′(π2)(h^{-1})'(\frac{\pi}{2} + 1) = \frac{1}{h'\left(\frac{\pi}{2} \right)}. Thus, we first compute h′(x)h'(x) and find that h′(x)=1+cos⁡(x)h'(x) = 1 + \cos(x). Since h′(π2)=1+cos⁡(π2)=1h'\left(\frac{\pi}{2} \right) = 1 + \cos\left(\frac{\pi}{2} \right) = 1, it follows that (h−1)′(π2+1)=11=1(h^{-1})'(\frac{\pi}{2} + 1) = \frac{1}{1} = 1.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기Active Calculus · 2.6절 · 9번
# 역함수의 미분법그래프·표 해석자동 분류
Active Calculus CC BY-SA우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)