연습문제 41–44에서, 함수의 그래프가 수평인 접선을 갖는 의 값을 구하세요.
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In Exercises 41–44, find the –values where the graph of the function has a horizontal tangent line.
문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅱ · 미분법
여러 가지 함수의 곱과 몫의 도함수를 구한다
유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.
52문제 · 3 / 3쪽
연습문제 41–44에서, 함수의 그래프가 수평인 접선을 갖는 의 값을 구하세요.
In Exercises 41–44, find the –values where the graph of the function has a horizontal tangent line.
연습문제 41–44에서, 함수의 그래프가 수평인 접선을 갖는 의 값을 구하세요.
(에서)
In Exercises 41–44, find the –values where the graph of the function has a horizontal tangent line.
on
연습문제 41–44에서, 함수의 그래프가 수평인 접선을 갖는 의 값을 구하세요.
In Exercises 41–44, find the –values where the graph of the function has a horizontal tangent line.
연습문제 41–44에서, 함수의 그래프가 수평인 접선을 갖는 의 값을 구하세요.
In Exercises 41–44, find the –values where the graph of the function has a horizontal tangent line.
연습문제 45–48에서, 각 문제에서 요구하는 도함수를 구하세요.
일 때, 를 구하세요.
In Exercises 45–48, find the requested derivative.
; find .
연습문제 45–48에서 요구하는 도함수를 구하세요.
일 때, 를 구하세요.
In Exercises 45–48, find the requested derivative.
; find .
연습문제 45–48에서 요구하는 도함수를 구하세요.
일 때, 를 구하세요.
In Exercises 45–48, find the requested derivative.
; find .
연습문제 45–48에서 요구하는 도함수를 구하세요.
일 때, 를 구하세요.
In Exercises 45–48, find the requested derivative.
; find .
와 를 미분가능한 함수라 하고, 다음 정보가 알려져 있다고 하자: , , , .
(a) 로 정의된 새로운 함수를 라 하자. 와 를 구하세요. (b) 점 에서 의 접선의 방정식을 구하세요. (단, 는 (a)에서 정의한 함수입니다.) (c) 로 정의된 함수를 라 하자. 에서 는 증가하나요, 감소하나요, 아니면 둘 다 아닌가요? 그 이유는 무엇인가요? (d) 점 에서 의 국소선형근사를 이용하여 의 값을 어림하세요. (단, 는 (c)에서 정의한 함수입니다.)
Let and be differentiable functions for which the following information is known: , , , .
(a) Let be the new function defined by the rule . Determine and . (b) Find an equation for the tangent line to at the point (where is the function defined in (a)). (c) Let be the function defined by the rule . Is increasing, decreasing, or neither at ? Why? (d) Estimate the value of (where is the function defined in (c)) by using the local linearization of at the point .
(a) 이므로 이다. 또한 곱의 미분법에 의해 이다. 주어진 함숫값과 미분계수를 이용하면 이다. (b) 에서 의 접선은 이므로, (a)의 결과를 이용하면 이다. (c) 이고 몫의 미분법에 의해 이므로 이다. 주어진 함숫값과 미분계수를 이용하면 이다. 따라서 이므로 는 에서 증가한다. (d) 에서 의 국소선형근사는 이므로 이다.
(a) Since , it follows . Further, by the product rule, we know that . Using the given function and derivative values, . (b) The tangent line to at is given by , so using our results from (a), we have . (c) Since , but the quotient rule that , and thus . Employing the known function and derivative values, . Therefore, , and is increasing at . (d) The local linearization of at is , and thus .
두 함수 와 를 생각하세요. 이 두 함수에 대해 이고 임이 주어져 있습니다. 이 도함수 공식이 어디에서 나오는지는 신경 쓰지 않아도 됩니다. 두 함수 모두 정의역을 로 제한하여 생각합니다.
(a) 라고 하자. 를 구하세요. (b) 위의 점 에서의 접선의 방정식을 구하세요. (c) 라고 하자. 인 순간에 는 증가하나요, 감소하나요? 그 이유는 무엇인가요?
Consider the functions and , for which you are given the facts that and . Do not be concerned with where these derivative formulas come from. We restrict our interest in both functions to the domain .
(a) Let . Determine . (b) Find an equation for the tangent line to at the point . (c) Let . Is increasing or decreasing at the instant ? Why?
(a) 곱의 미분법과 주어진 정보를 이용하면, 이다. (b) 국소선형근사 공식을 이용하면 이다. 와 의 식에 을 대입하고 계산 도구를 사용하면 이고 이다. 따라서 이다. (c) 몫의 미분법을 이용하면 이다. 계산 도구를 사용하여 의 값을 구하면 이다. 이 값이 양수이므로 에서 의 순간변화율은 양수이고, 이는 그 순간에 가 증가함을 뜻한다.
(a) Using the Product Rule and the information given, (b) Using the local linearization formula, we have . Substituting into the formulas for and and using a computational device gives and Thus, . (c) Using the Quotient Rule, Using a computational device to evaluate , it follows . Since this number is positive, the instantaneous rate of change of at is positive, which means that is increasing at that instant.
넓은 땅을 가진 한 농부가 지금까지 매우 다양한 작물을 재배해 왔다. 에탄올 연료의 가격이 오르자, 그는 자신의 농지를 점점 더 많이 옥수수 생산에 쓰는 것이 현명하다고 판단한다. 옥수수를 점점 더 많이 재배하면서 그는 에이커당 수확량을 늘리는 요령을 익힌다. 올해 그는 자신의 땅 7000 에이커에 옥수수를 재배했고, 그 땅의 에이커당 평균 수확량은 170 부셸이었다. 현재 그는 옥수수 재배에 쓰는 면적을 매년 600 에이커의 비율로 늘릴 계획이며, 지금 평균 수확량이 매년 에이커당 8 부셸의 비율로 증가하고 있다고 예상한다. 이 정보를 이용하여 다음 물음에 답하세요.
(a) 올해를 이라 하고, 는 년에 농부가 옥수수 재배에 쓰는 면적(에이커)을, 는 년의 평균 수확량(에이커당 부셸)을, 는 농부가 생산하는 옥수수의 총 부셸 수를 나타낸다고 하자. 를 와 로 나타내는 식은 무엇인가요? 그 이유는 무엇인가요? (b) 의 값은 얼마인가요? 이 값은 무엇을 나타내나요? (c) 를 , , , 로 나타내는 식을 쓰세요. 생각한 과정을 설명하세요. (d) 의 값은 얼마인가요? 이 값은 무엇을 나타내나요? (e) 주어진 정보와 위의 풀이를 바탕으로 의 값을 어림하세요.
A farmer with large land holdings has historically grown a wide variety of crops. With the price of ethanol fuel rising, he decides that it would be prudent to devote more and more of his acreage to producing corn. As he grows more and more corn, he learns efficiencies that increase his yield per acre. In the present year, he used 7000 acres of his land to grow corn, and that land had an average yield of 170 bushels per acre. At the current time, he plans to increase his number of acres devoted to growing corn at a rate of 600 acres/year, and he expects that right now his average yield is increasing at a rate of 8 bushels per acre per year. Use this information to answer the following questions.
(a) Say that the present year is , that denotes the number of acres the farmer devotes to growing corn in year , represents the average yield in year (measured in bushels per acre), and is the total number of bushels of corn the farmer produces. What is the formula for in terms of and ? Why? (b) What is the value of ? What does it measure? (c) Write an expression for in terms of , , , and . Explain your thinking. (d) What is the value of ? What does it measure? (e) Based on the given information and your work above, estimate the value of .
(a) 에이커에 에이커당 부셸을 곱하면, 년에 농부가 생산하는 옥수수의 총 부셸 수 부셸을 얻는다. (b) 에이커이고 수확량이 에이커당 부셸로 주어져 있으므로 부셸이다. 따라서 농부는 올해 옥수수 부셸을 생산한다. (c) 곱의 미분법에 의해 이다. (d) 이고 이다. 또한 농부는 옥수수 재배 면적을 매년 에이커의 비율로 늘릴 계획이고, 지금 평균 수확량이 매년 에이커당 부셸의 비율로 증가하고 있다고 예상한다고 주어져 있다. 따라서 이고 이다. 그러므로 여기서 의 단위는 에이커이고 의 단위는 매년 에이커당 부셸이므로, 의 단위는 부셸/년이다. 마찬가지로 의 단위는 에이커/년이고 의 단위는 에이커당 부셸이므로, 의 단위도 에이커당 부셸이다. 따라서 의 단위는 에이커당 부셸이다. 그러므로 은 농부가 생산할 수 있는 부셸 수가 올해 이후 매년 약 부셸씩 증가함을 나타낸다. (e) 에서 의 선형근사는 이므로, 부셸이다.
(a) If we multiply acres by bushels per acre, we arrive at bushels as the total number of bushels of corn the farmer produces in year . (b) We are given that acres with a yield of bushels per acre, giving us bushels. Thus, the farmer produces bushels of corn in the present year. (c) The product rule tells us that . (d) We know and . We are also given that the farmer will increase his number of acres devoted to growing corn at a rate of acres/year, and he expects that right now his average yield is increasing at a rate of bushels per acre per year. This tells us that and . So Note that the units of are acres and the units of are bushels per acre per year. So the units of are bushels per year. Similarly, the units of are acres per year and the units of are bushels per acre, so the units of are also bushels per acre. So the units of are bushels per acre. Therefore, tells us that the number of bushels the farmer can produce will increase by approximately bushels for each year past the present year. (e) The linearization of at is , bushels.
를 속도 (km/시)로 달리는 자동차의 연료 소비량(리터/km)이라고 하자. 다시 말해, 는 자동차가 시속 킬로미터로 달릴 때 1킬로미터를 가는 데 사용하는 연료의 양(리터)을 나타낸다. 또한 이고 라고 하자.
(a) 를 같은 자동차가 속도 로 연료 1리터로 갈 수 있는 거리라고 하자. 와 사이의 관계는 무엇입니까? 이를 이용하여 과 을 구하세요. (b) 를 속도 로 달리는 자동차의 시간당 연료 소비량(리터/시)이라고 하자. 다시 말해, 는 자동차가 속도 로 달릴 때 1시간 동안 사용하는 연료의 양(리터)을 나타낸다. 와 사이의 대수적 관계는 무엇입니까? 이를 이용하여 과 을 구하세요. (c) 미적분을 전혀 모르는 운전자에게 이 함숫값과 미분계수의 실제적인 의미를 어떻게 설명하겠습니까? 답에서 다루는 각 함숫값과 미분계수에 단위를 포함하세요.
Let be the gas consumption (in liters/km) of a car going at velocity (in km/hour). In other words, tells you how many liters of gas the car uses to go one kilometer if it is traveling at kilometers per hour. In addition, suppose that and .
(a) Let be the distance the same car goes on one liter of gas at velocity . What is the relationship between and ? Hence find and . (b) Let be the gas consumption in liters per hour of a car going at velocity . In other words, tells you how many liters of gas the car uses in one hour if it is going at velocity . What is the algebraic relationship between and ? Hence find and . (c) How would you explain the practical meaning of these function and derivative values to a driver who knows no calculus? Include units on each of the function and derivative values you discuss in your response.
(a) 의 단위는 “킬로미터/리터”임을 알 수 있다. 의 단위가 “리터/킬로미터”이므로 는 의 역수이다: . 따라서 몫의 미분법에 의해 다음을 얻는다. 또한 주어진 값을 이용하면 킬로미터/리터이고, 이다. 여기서 의 단위는 “킬로미터/리터/(킬로미터/시)”임에 주의한다. (b) 의 단위는 “리터/시”이고 의 단위는 “리터/킬로미터”이므로, 에 (단위는 “킬로미터/시”)를 곱하면 의 단위가 의 단위와 일치한다. 따라서 곱의 미분법에 의해 다음을 얻는다. 의 함숫값과 미분계수를 이용하면 리터/시이고 리터/시/(킬로미터/시)이다. (c) 미적분을 모르는 사람에게 이 함숫값과 미분계수의 의미를 설명하려면 다음과 같이 말할 수 있다.
(a) Observe that the units on are “kilometers per liter”. Since the units on are “liters per kilometer”, it follows that is the reciprocal of : . By the quotient rule, we then know that Further, using the given values we can say that kilometers per liter, and . Note that the units on are “kilometers per liter per kilometer per hour”. (b) Since the units on are “liters per hour”, and the units on are “liters per kilometer”, we note that if we multiply by (whose units are “kilometers per hour”), we get that the units on match the units of . Thus, By the product rule, it follows that Using the known function and derivative values of , we determine that liters per hour and liters per hour per kilometer per hour. (c) To explain the meaning of these function and derivative values to someone who doesn't know calculus, we could say something like the following: