문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 적분 기법

부분분수 적분

유리함수를 부분분수로 나누어 적분한다

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

2문제 · 1 / 1쪽

1.OpenStax 2권 · 3.4절 · 49번대학 수준우리말 번역

구간 [0,5][0,5] 에서 곡선 y=x1+xy=\frac{x}{1+x} 의 그래프를 그리세요. 그런 다음 이 곡선, x축, 직선 x=4x=4 로 유계인 영역의 넓이를 구하세요.

이 그림은 함수 y = x/(1 + x)의 그래프이다. 그래프는 제1사분면에만 있다. 그래프는 원점에서 시작하여 제1사분면으로 증가한다. 곡선은 x = 5에서 끝난다.

영어 원문 보기

Graph the curve y=x1+xy=\frac{x}{1+x} over the interval [0,5].[0,5]. Then, find the area of the region bounded by the curve, the x-axis, and the line x=4.x=4.

This figure is a graph of the function y = x/(1 + x). The graph is only in the first quadrant. It begins at the origin and increases into the first quadrant. The curve stops at x = 5.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 3.4절 · 18번
# 부분분수 적분그래프·표 해석자동 분류
OpenStax Calculus Volume 2 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
2.CLP-2 · 1.10절 · 1번대학 수준우리말 번역

아래는 서로 다른 네 이차함수의 그래프입니다. 각 이차함수가 (1) 기약인지, (2) 서로 다른 두 일차 인수의 곱인지, (3) 중복된 일차 인수(와 경우에 따라 상수)의 곱인지 판단하세요.

그림

그림

그림

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영어 원문 보기

Below are the graphs of four different quadratic functions. For each quadratic function, decide whether it is: (i) irreducible, (ii) the product of two distinct linear factors, or (iii) the product of a repeated linear factor (and possibly a constant).

figure

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정답·풀이 보기

이차함수가 어떤 상수 a,b,c,d a,b,c,d 에 대해 (ax+b)(cx+d)(ax+b)(cx+d) 로 인수분해되면, 그 근은 −ba-\frac{b}{a} 와 −dc-\frac{d}{c} 이다. 따라서 이차함수가 근을 갖지 않으면 기약이다. 그래프 (d)의 함수가 이 경우이다.

이차함수가 서로 다른 두 근을 가지면, 어떤 상수 α\alpha 에 대해서도 (ax+b)≠α(cx+d)(ax+b) \neq \alpha(cx+d) 이다. 즉, 이 이차함수는 서로 다른 일차 인수들의 곱이다. (b)와 (c)에 그려진 함수는 각각 xx축과 만나는 서로 다른 점이 두 개이므로 이 경우이다.

마지막으로, 이차함수가 근을 정확히 하나만 가지면 ba=dc\frac{b}{a}=\frac{d}{c} 이므로 다음이 성립한다.

(ax+b)(cx+d)=a(x+ba)(cx+d)=a(x+dc)(cx+d)=ac(cx+d)(cx+d)\begin{aligned} (ax+b)(cx+d)&=a(x+\tfrac{b}{a})(cx+d) = a(x+\tfrac{d}{c})(cx+d) = \tfrac{a}{c}(cx+d)(cx+d) \end{aligned}

즉, 이 이차함수는 중복된 일차 인수와 상수 ac\frac{a}{c} (단순히 ac=1\frac{a}{c}=1 일 수도 있다)의 곱이다.

원본 교재 풀이(영어)

If a quadratic function can be factored as (ax+b)(cx+d)(ax+b)(cx+d) for some constants a,b,c,d a,b,c,d, then it has roots −ba-\frac{b}{a} and −dc-\frac{d}{c}. So, if a quadratic function has no roots, it is irreducible: this is the case for the function in graph (d).

If a quadratic function has two different roots, then (ax+b)≠α(cx+d)(ax+b) \neq \alpha(cx+d) for any constant α\alpha. That is, the quadratic function is the product of distinct linear factors. This is the case for the functions graphed in (b) and (c), since these each have two distinct places where they cross the xx-axis.

Finally, if a quadratic function has precisely one root, then ba=dc\frac{b}{a}=\frac{d}{c}, so:

(ax+b)(cx+d)=a(x+ba)(cx+d)=a(x+dc)(cx+d)=ac(cx+d)(cx+d)\begin{aligned} (ax+b)(cx+d)&=a(x+\tfrac{b}{a})(cx+d) = a(x+\tfrac{d}{c})(cx+d) = \tfrac{a}{c}(cx+d)(cx+d) \end{aligned}

That is, the quadratic function is the product of a repeated linear factor, and a constant ac\frac{a}{c} (which might simply be ac=1\frac{a}{c}=1).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 3.4절 · 50번
# 부분분수 적분그래프·표 해석기본자동 분류
CLP-2 Integral Calculus CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)