f(x) 의 도함수는 −sin(x) 이므로, x=2015 에서의 값은 정확히 −sin(2015) 이다.
원본 교재 풀이(영어)
This limit represents the derivative computed at x=2015 of the function
f(x)=cos(x). To see this, simply use the definition of the derivative at a=2015 with f(x)=cosx:
f(x) 의 도함수가 −sinx 이므로, x=π/3 에서의 값은 정확히
−sin(π/3)=−3/2 이다.
원본 교재 풀이(영어)
This limit represents the derivative computed at x=π/3 of the function
f(x)=cosx. To see this, simply use the definition of the derivative at a=π/3 with f(x)=cosx:
This limit represents the derivative computed at x=π of the function f(x)=sin(x).
To see this, simply use the definition of the derivative at a=π with f(x)=sinx:
함수
f(x)={ax+b2+sinx+cosx6cosxx<0일때x≥0일때
의 도함수가 모든 x 에 대해 존재한다. 상수 a 와 b 의 값을 구하세요.
영어 원문 보기
The derivative of the function
f(x)={ax+b2+sinx+cosx6cosxfor x<0for x≥0
exists for all x. Determine the values of the constants a and b.
정답·풀이 보기
함수 f(x) 가 x=0 에서 연속이려면
왼쪽 부분의 식 ax+b 와 오른쪽 부분의 식
2+sinx+cosx6cosx 가 x=0 에서 서로 같아야 한다. 따라서
a×0+b=2+sin0+cos06cos0=36⟹b=2
x=0 에서 미분계수 f′(x) 가 존재하려면
극한 h→0limhf(h)−f(0) 가 존재해야 한다. 특히
극한 h→0−limhf(h)−f(0)
와
h→0+limhf(h)−f(0) 가 존재하고 서로 같아야 한다.
h→0− 일 때 h<0 이므로 f(h)=ah+b=ah+2 이다. 따라서
h→0−limhf(h)−f(0)=h→0−limh(ah+2)−2=dxd{ax+2}x=0=a.
마찬가지로 h→0+ 일 때 h>0 이므로 f(h)=1+sinh+cosh6cosh 이고
h→0+limhf(h)−f(0)=dxd{2+sinx+cosx6cosx}x=0=(2+sinx+cosx)2−6sinx(2+sinx+cosx)−6cosx(cosx−sinx)x=0.
왼쪽 극한과 오른쪽 극한이 같아야 하므로
a=(2+sin0+cos0)2−6sin0(2+sin0+cos0)−6cos0(cos0−sin0)=(2+1)2−6⟹a=−32
원본 교재 풀이(영어)
In order for the function f(x) to be continuous at x=0,
the left half formula ax+b and the right half formula
2+sinx+cosx6cosx must match up at x=0. This
forces
a×0+b=2+sin0+cos06cos0=36⟹b=2
In order for the derivative f′(x) to exist at x=0,
the limit h→0limhf(h)−f(0) must exist. In particular,
the limits h→0−limhf(h)−f(0)
and
h→0+limhf(h)−f(0) must exist and be equal to each other.
When h→0−, this means h<0, so f(h)=ah+b=ah+2. So:
h→0−limhf(h)−f(0)=h→0−limh(ah+2)−2=dxd{ax+2}x=0=a.
Similarly, when h→0+, then h>0, so f(h)=1+sinh+cosh6cosh and
h→0+limhf(h)−f(0)=dxd{2+sinx+cosx6cosx}x=0=(2+sinx+cosx)2−6sinx(2+sinx+cosx)−6cosx(cosx−sinx)x=0.
Since the limits from the left and right must be equal, this forces
a=(2+sin0+cos0)2−6sin0(2+sin0+cos0)−6cos0(cos0−sin0)=(2+1)2−6⟹a=−32
For which values of x does the derivative of f(x)=tanx exist?
정답·풀이 보기
f′(x) 가 존재하려면 f(x) 가 존재해야 한다. 정수 n 에 대하여 x=2π+nπ 일 때마다 tanx 가 존재하지 않음은 이미 알고 있다. 조금 더 살펴보면, tanx=cosxsinx 이므로 탄젠트가 존재하지 않는 점은 코사인이 0인 점과 정확히 일치한다.
그래프를 보면 탄젠트는 정의역에서 매끄러운 곡선처럼 보이므로, 탄젠트가 정의된 모든 곳에서 그 도함수도 정의된다고 짐작할 수 있다. 이를 확인할 수 있다. f′(x)=sec2x=(cosx1)2 이다. 실제로 cosx 가 0이 아닌 곳에서는 f′ 이 존재한다.
따라서 f′(x) 는 어떤 정수 n 에 대하여 x=2π+nπ 인 경우를 제외한 모든 x 의 값에서 존재한다.
원본 교재 풀이(영어)
In order for f′(x) to exist, f(x) has to exist. We already know that tanx does not exist whenever x=2π+nπ for any integer n. If we look a little deeper, since tanx=cosxsinx, the points where tangent does not exist correspond exactly to the points where cosine is zero.
From its graph, tangent looks like a smooth curve over its domain, so we might guess that everywhere tangent is defined, its derivative is defined. We can check this: f′(x)=sec2x=(cosx1)2. Indeed, wherever cosx is nonzero, f′ exists.
So, f′(x) exists for all values of xexcept when x=2π+nπ for some integer n.
x2+x−610sin(x) 의 도함수가 존재하는 x 의 값은 무엇입니까? 답을 설명하세요.
영어 원문 보기
For what values of x does the derivative of
x2+x−610sin(x) exist? Explain your answer.
정답·풀이 보기
x2+x−6=0 일 때마다 이 함수는 미분가능하다. 그 도함수가
(x2+x−6)210cos(x)⋅(x2+x−6)−10sin(x)⋅(2x+1),
이고, 이는 x2+x−6=0 이 아닌 한 잘 정의되기 때문이다. x2+x−6=(x−2)(x+3)=0 을 풀면 x=2 와 x=−3 을 얻는다. 따라서 이 함수는 x=2 와 x=−3 을 제외한 모든 실수 x 에서 미분가능하다.
원본 교재 풀이(영어)
The function is differentiable whenever x2+x−6=0 since the derivative equals
(x2+x−6)210cos(x)⋅(x2+x−6)−10sin(x)⋅(2x+1),
which is well-defined unless x2+x−6=0. We solve x2+x−6=(x−2)(x+3)=0,
and get x=2 and x=−3. So, the function is differentiable for all real values x except for x=2 and for x=−3.
x 의 어떤 값에서
sin(x)x2+6x+5 의 도함수가 존재하는지 구하세요. 답을 설명하세요.
영어 원문 보기
For what values of x does the derivative of
sin(x)x2+6x+5 exist? Explain your answer.
정답·풀이 보기
도함수가 다음과 같으므로 sin(x)=0 일 때마다 이 함수는 미분가능하다.
(sinx)2sin(x)⋅(2x+6)−cos(x)⋅(x2+6x+5),
이 식은 sinx=0 이 아니면 잘 정의된다. 이는 x 가 π 의 정수 배일 때 일어난다. 따라서 이 함수는 x=nπ 를 제외한 모든 실수 x 에서 미분가능하다. 여기서 n 은 임의의 정수이다.
원본 교재 풀이(영어)
The function is differentiable whenever sin(x)=0 since the derivative equals
(sinx)2sin(x)⋅(2x+6)−cos(x)⋅(x2+6x+5),
which is well-defined unless sinx=0. This happens when x is an integer multiple
of π. So, the function is differentiable for all real values x except x=nπ,, where n is any integer.
For which values of x does the function f(x)=exsinx have a horizontal tangent line?
정답·풀이 보기
f′(x)=0 을 풀어야 한다. 즉, ex[sinx+cosx]=0 이다. ex 는 항상 양수이므로 sinx+cosx=0 인 모든 점을 찾아야 한다. 즉, sinx=−cosx 인 x 의 값을 모두 찾아야 한다. 단위원을 살펴보면 임의의 정수 n 에 대해 x=43π+nπ 일 때마다 이것이 성립함을 알 수 있다.
원본 교재 풀이(영어)
We are asked to solve f′(x)=0. That is, ex[sinx+cosx]=0. Since ex is always positive, that means we need to find all points where sinx+cosx=0. That is, we need to find all values of x where sinx=−cosx. Looking at the unit circle, we see this happens whenever x=43π+nπ for any integer n.