문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅰ · 함수의 극한과 연속

함수의 극한과 연속 전체 문제

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

16문제 · 1 / 1쪽

1.OpenStax 1권 · 2.3절 · 11번우리말 풀이

다음 문제에서는 직접 대입하면 각 극한이 부정형 0/00/0 이 됨을 보이세요. 그런 다음 극한값을 구하세요.

lim⁡x→4x2−16x−4\lim_{x\to 4}\dfrac{x^{2}-16}{x-4}

영어 원문 보기

In the following exercises, use direct substitution to show that each limit leads to the indeterminate form 0/0.0/0. Then, evaluate the limit.

lim⁡x→4x2−16x−4\lim_{x\to 4}\frac{{x}^{2}-16}{x-4}

풀이 보기

0/00/0 꼴이면 분자를 인수분해해서 분모와 같은 인수를 약분해요.

  1. 1

    먼저 x=4x=4 를 대입해 봐요. 분자는 42−16=04^2-16=0, 분모는 4−4=04-4=0 이라서 00\dfrac{0}{0} 꼴이 돼요. 이 꼴은 값이 정해지지 않아서 식을 바꿔야 해요.

  2. 2

    분자를 인수분해해요. x2−16=(x+4)(x−4)x^2-16=(x+4)(x-4) 이므로

    x2−16x−4=(x+4)(x−4)x−4\frac{x^2-16}{x-4}=\frac{(x+4)(x-4)}{x-4}

  3. 3

    약분해요. x→4x\to4 일 때 x≠4x\ne4 이므로 x−4≠0x-4\ne0 이라서 약분해도 돼요. 식은 x+4x+4 가 돼요.

  4. 4

    극한값을 구해요. lim⁡x→4(x+4)=4+4=8\lim_{x\to4}(x+4)=4+4=8

답

88

자주 하는 실수

0/00/0 이 나오면 극한이 00 이라고 하거나 존재하지 않는다고 단정해요.

원본 교재 풀이(영어)

lim⁡x→4x2−16x−4=16−164−4=00;\lim_{x\to 4}\frac{{x}^{2}-16}{x-4}=\frac{16-16}{4-4}=\frac{0}{0}; then, lim⁡x→4x2−16x−4=lim⁡x→4(x+4)(x−4)x−4=8\lim_{x\to 4}\frac{{x}^{2}-16}{x-4}=\lim_{x\to 4}\frac{(x+4)(x-4)}{x-4}=8

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 2.3절 · 23번
# 극한의 성질과 계산계산기본
2.OpenStax 1권 · 4.6절 · 11번우리말 풀이

다음 문제에서 극한을 구하세요.

lim⁡x→∞13x+6\lim_{x\to \infty }\dfrac{1}{3x+6}

영어 원문 보기

For the following exercises, evaluate the limit.

lim⁡x→∞13x+6\lim_{x\to \infty }\frac{1}{3x+6}

답 쓰고 채점
풀이 보기

분자는 일정한데 분모가 한없이 커지면 분수는 00 에 가까워져요.

  1. 1

    분모가 어떻게 되는지 봐요. x→∞x\to\infty 이면 3x+63x+6 도 한없이 커져요.

  2. 2

    분수의 값을 판단해요. 11 을 한없이 큰 수로 나누면 00 에 가까워지므로

    lim⁡x→∞13x+6=0\lim_{x\to\infty}\frac{1}{3x+6}=0

답

00

자주 하는 실수

1∞\dfrac{1}{\infty} 를 정의되지 않는 꼴로 착각해요. 분자가 상수이고 분모가 한없이 커지면 00 이에요.

원본 교재 풀이(영어)

00

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 4.6절 · 25번
3.OpenStax 1권 · 4.6절 · 39번우리말 풀이

다음 문제에서는 그래픽 계산기에서 창을 x=[−5,5]x=[-5,5] 로 놓고 함수의 그래프를 그려 수평점근선이나 극한을 어림해 보세요. 그런 다음 실제 수평점근선이나 극한을 계산하세요.

[계산기 사용] f(x)=1x+10f(x)=\dfrac{1}{x+10}

영어 원문 보기

For the following exercises, graph the function on a graphing calculator on the window x=[−5,5]x=[-5,5] and estimate the horizontal asymptote or limit. Then, calculate the actual horizontal asymptote or limit.

[T] f(x)=1x+10f(x)=\frac{1}{x+10}

답 쓰고 채점
풀이 보기

x→∞x\to\infty 일 때 분모가 한없이 커지므로 f(x)→0f(x)\to0 이고, 수평점근선은 y=0y=0 이에요.

  1. 1

    창 안에서 어림해요. −5≤x≤5-5\le x\le5 에서 f(x)f(x) 는 15\dfrac{1}{5} 에서 115\dfrac{1}{15} 사이의 양수 값이에요. 00 에 가까워지는 듯하지만 이 작은 창만으로는 점근선을 확신하기 어려워요.

  2. 2

    실제 극한을 계산해요. x→∞x\to\infty 이면 x+10→∞x+10\to\infty 이므로 1x+10→0\dfrac{1}{x+10}\to0 이에요. x→−∞x\to-\infty 일 때도 분모의 절댓값이 한없이 커져서 00 에 가까워져요.

  3. 3

    점근선을 말해요. 극한이 00 이므로 수평점근선은 y=0y=0 이에요. (참고로 x=−10x=-10 에서는 분모가 00 이라 수직점근선이 생기지만, 이 창 밖에 있어요.)

답

lim⁡x→±∞f(x)=0\lim_{x\to\pm\infty}f(x)=0 이므로 수평점근선은 y=0y=0

자주 하는 실수

주어진 창 안의 그래프만 보고 점근선이 없다고 하거나 x=−10x=-10 의 수직점근선을 놓쳐요.

원본 교재 풀이(영어)

y=0y=0

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.5절 · 26번
4.CLP-1 · 1.1절 · 3번우리말 번역

LL 을 곡선 y=f(x)y=f(x) 의 어떤 점 PP 에서의 접선이라고 하자. LL 은 곡선 y=f(x)y=f(x) 와 몇 번 만나는지 구하세요.

영어 원문 보기

Let LL be the tangent line to a curve y=f(x)y=f(x) at some point PP. How many times will LL intersect the curve y=f(x)y=f(x)?

정답·풀이 보기

곡선의 점 PP 에서의 접선은 점 PP 를 지나므로, 곡선과 접선은 점 PP 에서 접한다. 따라서 둘은 적어도 한 번은 만난다. 여러 가지 예를 그려 보면, 곡선에 따라 접선과 정확히 한 번, 정확히 두 번, 정확히 세 번 등으로 접할 수 있음을 알 수 있다.

그림

그림

그림

원본 교재 풀이(영어)

Since the tangent line to the curve at point PP passes through point PP, the curve and the tangent line touch at point PP. So, they must intersect at least once. By drawing various examples, we can see that different curves may touch their tangent lines exactly once, exactly twice, exactly three times, etc.

figure

figure

figure

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 2.2절 · 10번
# 함수의 극한의 뜻계산기본자동 분류
5.CLP-1 · 1.3절 · 4번우리말 번역

lim⁡x→3f(x)=f(3)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=f(3)=10 인 곡선 y=f(x)y=f(x) 를 그리세요.

영어 원문 보기

Draw a curve y=f(x)y=f(x) with lim⁡x→3f(x)=f(3)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=f(3)=10.

정답·풀이 보기

답은 여러 가지가 가능하다. 다음은 그중 하나이다.

그림

xx 가 3에 한없이 가까워질 때 yy 는 10에 한없이 가까워진다. 이는 lim⁡x→3f(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} f(x)=10 임을 나타낸다. 또한 3에서 함수의 값이 10이다. 이는 f(3)=10f(3)=10 임을 나타낸다.

원본 교재 풀이(영어)

Many answers are possible; here is one.

figure

As xx gets closer and closer to 3, yy gets closer and closer to 10: this shows lim⁡x→3f(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} f(x)=10. Also, at 3 itself, the function takes the value 10; this shows f(3)=10f(3)=10.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.3절 · 16번
# 함수의 극한의 뜻계산기본자동 분류
6.CLP-1 · 1.3절 · 5번우리말 번역

lim⁡x→3f(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=10 이고 f(3)=0f(3)=0 인 곡선 y=f(x)y=f(x) 를 그리세요.

영어 원문 보기

Draw a curve y=f(x)y=f(x) with lim⁡x→3f(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=10 and f(3)=0f(3)=0.

정답·풀이 보기

답은 여러 가지가 가능하다. 다음은 그중 하나이다.

그림

xx 가 3 자신을 제외하고 3에 한없이 가까워질 때 yy 는 10에 한없이 가까워진다. 이는 lim⁡x→3f(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} f(x)=10 임을 나타낸다. 그리고 x=3x=3 일 때 함수의 값은 0이다. 이는 f(3)=0f(3)=0 임을 나타낸다.

원본 교재 풀이(영어)

Many answers are possible; here is one.

figure

Note that, as xx gets closer and closer to 3 except at 3 itself, yy gets closer and closer to 10: this shows lim⁡x→3f(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} f(x)=10. Then, when x=3x=3, the function has value 0: this shows f(3)=0f(3)=0.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.3절 · 11번
# 함수의 극한의 뜻계산기본자동 분류
7.CLP-1 · 1.3절 · 8번우리말 번역

f(x)f(x) 는 모든 실수에서 정의된 함수이고 lim⁡x→−2f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x)=16 이라 하자. lim⁡x→−2−f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^-} f(x) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Suppose f(x)f(x) is a function defined on all real numbers, and lim⁡x→−2f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x)=16. What is lim⁡x→−2−f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^-} f(x)?

정답·풀이 보기

lim⁡x→−2−f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^-} f(x)=16 이다. 극한 lim⁡x→2f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow 2} f(x) 가 존재하고 16과 같으려면 좌극한과 우극한이 모두 존재하고 16과 같아야 하기 때문이다.

원본 교재 풀이(영어)

lim⁡x→−2−f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^-} f(x)=16: in order for the limit lim⁡x→2f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow 2} f(x) to exist and be equal to 16, both one sided limits must exist and be equal to 16.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.3절 · 12번
# 함수의 극한의 뜻계산기본자동 분류
8.CLP-1 · 1.3절 · 9번우리말 번역

f(x)f(x) 는 모든 실수에서 정의된 함수이고 lim⁡x→−2−f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^-} f(x)=16 이라 하자. lim⁡x→−2f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Suppose f(x)f(x) is a function defined on all real numbers, and lim⁡x→−2−f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^-} f(x)=16. What is lim⁡x→−2f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x)?

정답·풀이 보기

주어진 정보만으로는 알 수 없다. lim⁡x→−2+f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^+} f(x)=16 이면 lim⁡x→−2f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x)=16 이다. lim⁡x→−2+f(x)≠16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^+} f(x)\neq 16 이면 lim⁡x→−2f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x) 는 존재하지 않는다.

원본 교재 풀이(영어)

Not enough information to say. If lim⁡x→−2+f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^+} f(x)=16, then lim⁡x→−2f(x)=16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x)=16. If lim⁡x→−2+f(x)≠16\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2^+} f(x)\neq 16, then lim⁡x→−2f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -2} f(x) does not exist.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 2.2절 · 18번
# 함수의 극한의 뜻계산기본자동 분류
9.CLP-1 · 1.4절 · 2번우리말 번역

lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 이고 lim⁡x→3f(x)g(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=10 을 만족시키는 두 함수 f(x)f(x), g(x)g(x) 의 예를 하나 드세요.

영어 원문 보기

Give two functions f(x)f(x) and g(x)g(x) that satisfy lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 and lim⁡x→3f(x)g(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=10.

정답·풀이 보기

lim⁡x→3f(x)g(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=10 이라는 것은 xx 가 3에 아주 가까워질 때 f(x)f(x) 가 g(x)g(x) 의 10배가 된다는 뜻이다. f(x)=10g(x)f(x)=10g(x) 이면 f(x)g(x)=10\dfrac{f(x)}{g(x)}=10 이므로, ff 와 gg 가 정의되는 곳에서는 lim⁡x→f(x)g(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow} \dfrac{f(x)}{g(x)}=10 이다. 따라서 3에서의 극한이 0인 함수 g(x)g(x) 를 찾으면 충분하다. 그러한 함수의 예로 g(x)=x−3g(x)=x-3 이 있다. 그러므로 f(x)=10(x−3)f(x)=10(x-3), g(x)=x−3g(x)=x-3 으로 잡는다. 이제 lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 이고 lim⁡x→3f(x)g(x)=lim⁡x→310(x−3)x−3=lim⁡x→310=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=\displaystyle \lim_{x \to 3}\frac{10(x-3)}{x-3}=\displaystyle \lim_{x \to 3}10=10 임을 쉽게 확인할 수 있다.

원본 교재 풀이(영어)

The statement lim⁡x→3f(x)g(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=10 tells us that, as xx gets very close to 3, f(x)f(x) is 10 times as large as g(x)g(x). We notice that if f(x)=10g(x)f(x)=10g(x), then f(x)g(x)=10\dfrac{f(x)}{g(x)}=10, so lim⁡x→f(x)g(x)=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow} \dfrac{f(x)}{g(x)}=10 wherever ff and gg exist. So it's enough to find a function g(x)g(x) that has limit 0 at 3. Such a function is (for example) g(x)=x−3g(x)=x-3. So, we take f(x)=10(x−3)f(x)=10(x-3) and g(x)=x−3g(x)=x-3. It is easy now to check that lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 and lim⁡x→3f(x)g(x)=lim⁡x→310(x−3)x−3=lim⁡x→310=10\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=\displaystyle \lim_{x \to 3}\frac{10(x-3)}{x-3}=\displaystyle \lim_{x \to 3}10=10.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 2장 복습 · 24번
# 극한의 성질과 계산계산기본자동 분류
10.CLP-1 · 1.4절 · 4번우리말 번역

lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 이고 lim⁡x→3f(x)g(x)=∞\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=\infty 를 만족시키는 두 함수 f(x)f(x), g(x)g(x) 의 예를 하나 드세요.

영어 원문 보기

Give two functions f(x)f(x) and g(x)g(x) that satisfy lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 and lim⁡x→3f(x)g(x)=∞\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{f(x)}{g(x)}=\infty.

정답·풀이 보기

이 문제를 시작하는 한 가지 방법은 lim⁡x→01x2=∞\displaystyle \lim_{x \rightarrow 0} \dfrac{1}{x^2}=\infty 임을 떠올리는 것이다. (1x\dfrac{1}{x} 이 아니라 1x2\dfrac{1}{x^2} 을 쓰는 것이 중요한데, lim⁡x→01x\displaystyle\lim_{x \rightarrow 0}\dfrac{1}{x} 은 존재하지 않기 때문이다.) 이를 3만큼 “평행이동”하면 lim⁡x→31(x−3)2=∞\displaystyle \lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{1}{(x-3)^2}=\infty 를 얻는다. 따라서 f(x)g(x)=1(x−3)2\dfrac{f(x)}{g(x)}=\dfrac{1}{(x-3)^2} 이 되도록 하면 충분하다. f(x)=x−3f(x)=x-3, g(x)=(x−3)3g(x)=(x-3)^3 으로 잡으면 이를 이룰 수 있고, lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0 도 그대로 성립한다. 이 역시 가능한 여러 풀이 중 하나이다.

원본 교재 풀이(영어)

One way to start this problem is to remember lim⁡x→01x2=∞\displaystyle \lim_{x \rightarrow 0} \dfrac{1}{x^2}=\infty. (Using 1x2\dfrac{1}{x^2} as opposed to 1x\dfrac{1}{x} is important, since lim⁡x→01x\displaystyle\lim_{x \rightarrow 0}\dfrac{1}{x} does not exist.) Then by “shifting" by three, we find lim⁡x→31(x−3)2=∞\displaystyle \lim_{x \rightarrow 3} \dfrac{1}{(x-3)^2}=\infty. So it is enough to arrange that f(x)g(x)=1(x−3)2\dfrac{f(x)}{g(x)}=\dfrac{1}{(x-3)^2}. We can achieve this with f(x)=x−3f(x)=x-3 and g(x)=(x−3)3g(x)=(x-3)^3, and maintain lim⁡x→3f(x)=lim⁡x→3g(x)=0\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}f(x)=\displaystyle\lim_{x \rightarrow 3}g(x)=0. Again, this is one of many possible solutions.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.4절 · 2번
# 극한의 성질과 계산계산기본자동 분류
11.CLP-1 · 1.5절 · 1번우리말 번역

lim⁡x→∞f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} f(x) 와 lim⁡x→−∞f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -\infty} f(x) 가 모두 (유한한) 실수가 되는 다항식 f(x)f(x) 를 하나 구하세요.

영어 원문 보기

Give a polynomial f(x)f(x) with the property that both lim⁡x→∞f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} f(x) and lim⁡x→−∞f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow -\infty} f(x) are (finite) real numbers.

정답·풀이 보기

차수가 1 이상인 다항식은 xx 가 ∞\infty 로 갈 때 ∞\infty 또는 −∞-\infty 로 간다. 따라서 차수가 0인 다항식, 즉 f(x)f(x) 가 상수인 경우가 필요하다. 가능한 답 중 하나는 f(x)=1f(x)=1 이다.

원본 교재 풀이(영어)

Any polynomial of degree one or higher will go to ∞\infty or −∞-\infty as xx goes to ∞\infty. So, we need a polynomial of degree 0–that is, f(x)f(x) is a constant. One possible answer is f(x)=1f(x)=1.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 1.6절 · 8번
# 무한대에서의 극한과 점근선계산기본자동 분류
12.CLP-1 · 1.5절 · 2번우리말 번역

lim⁡x→∞f(x)≠lim⁡x→−∞f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} f(x) \neq \displaystyle\lim_{x \rightarrow -\infty} f(x) 를 만족시키는 다항식 f(x)f(x) 를 하나 구하세요.

영어 원문 보기

Give a polynomial f(x)f(x) that satisfies lim⁡x→∞f(x)≠lim⁡x→−∞f(x)\displaystyle\lim_{x \rightarrow\infty} f(x) \neq \displaystyle\lim_{x \rightarrow -\infty} f(x).

정답·풀이 보기

차수가 홀수인 다항식이면 모두 이 경우에 해당한다. 예를 들어 f(x)=xf(x)=x 이다.

답은 여러 가지가 가능하다. f(x)=x15−32x2+9f(x)=x^{15}-32x^2+9 도 lim⁡x→∞f(x)=∞\displaystyle\lim_{x \rightarrow \infty} f(x) = \infty 와 lim⁡x→−∞f(x)=−∞\displaystyle\lim_{x \rightarrow -\infty} f(x)= -\infty 를 만족시킨다.

원본 교재 풀이(영어)

This will be the case for any polynomial of odd degree. For instance, f(x)=xf(x)=x.

Many answers are possible: also f(x)=x15−32x2+9f(x)=x^{15}-32x^2+9 satisfies lim⁡x→∞f(x)=∞\displaystyle\lim_{x \rightarrow \infty} f(x) = \infty and lim⁡x→−∞f(x)=−∞\displaystyle\lim_{x \rightarrow -\infty} f(x)= -\infty.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.5절 · 3번
# 무한대에서의 극한과 점근선계산기본자동 분류
13.CLP-1 · 1.6절 · 4번우리말 번역

다음은 옳은 진술인지 판단하세요.

ff 가 구간 [10,20][10,20] 에서 연속인 함수이고 f(10)=13f(10)=13, f(20)=−13f(20)=-13 이라 하자. 그러면 ff 는 x=10x=10 과 x=20x=20 사이에서 영점을 갖는다.

영어 원문 보기

Is the following a valid statement?

Suppose ff is a continuous function over [10,20][10,20], f(10)=13f(10)=13, and f(20)=−13f(20)=-13. Then ff has a zero between x=10x=10 and x=20x=20.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

예. 이는 사잇값 정리를 그대로 적용한 것이다.

원본 교재 풀이(영어)

Yes. This is a straightforward application of IVT.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 28번
# 함수의 연속계산기본자동 분류
14.CLP-1 · 1.6절 · 5번우리말 번역

다음은 옳은 진술인지 판단하세요.

ff 가 구간 [10,20][10,20] 에서 연속인 함수이고 f(10)=13f(10)=13, f(20)=−13f(20)=-13 이라 하자. 그러면 f(15)=0f(15)=0 이다.

영어 원문 보기

Is the following a valid statement?

Suppose ff is a continuous function over [10,20][10,20], f(10)=13f(10)=13, and f(20)=−13f(20)=-13. Then f(15)=0f(15)=0.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

아니요. 사잇값 정리는 1010 과 2020 사이의 어떤 xx 에 대해 f(x)=0f(x)=0 임을 말해 줄 뿐, 그 xx 가 정확히 가운데에 있어야 하는 것은 아니다.

원본 교재 풀이(영어)

No. IVT says that f(x)=0f(x)=0 for some xx between 1010 and 2020, but it doesn't have to be exactly half way between.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 4번
# 함수의 연속계산기본자동 분류
15.CLP-1 · 1.6절 · 6번우리말 번역

다음은 옳은 진술인지 판단하세요.

ff 가 구간 [10,20][10,20] 에서 정의된 함수이고 f(10)=13f(10)=13, f(20)=−13f(20)=-13 이며, ff 가 −13-13 과 1313 사이의 모든 값을 취한다고 하자. 그러면 ff 는 연속이다.

영어 원문 보기

Is the following a valid statement?

Suppose ff is a function over [10,20][10,20], f(10)=13f(10)=13, and f(20)=−13f(20)=-13, and ff takes on every value between −13-13 and 1313. Then ff is continuous.

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정답·풀이 보기

아니요. 사잇값 정리는 처음부터 연속이라는 보장이 없는 함수에 대해서는 아무것도 말해 주지 않는다. 위와 같은 조건을 만족하면서 연속이 아닌 함수는 아주 쉽게 만들 수 있다. 예를 들어 아래 그림의 함수는 식의 형태보다 그래프를 보는 편이 이해하기 쉽다: f(x)={−265x+65,10≤x<15−265x+91,15≤x≤20f(x)=\left\{\begin{array}{ll} -\frac{26}{5}x+65,&10 \leq x < 15\\ -\frac{26}{5}x+91,&15 \leq x \leq 20 \end{array}\right..

그림

원본 교재 풀이(영어)

No. IVT says nothing about functions that are not guaranteed to be continuous at the outset. It's quite easy to construct a function that is as described, but not continuous. For example, the function pictured below, whose equation format is somewhat less enlightening than its graph: f(x)={−265x+65,10≤x<15−265x+91,15≤x≤20f(x)=\left\{\begin{array}{ll} -\frac{26}{5}x+65,&10 \leq x < 15\\ -\frac{26}{5}x+91,&15 \leq x \leq 20 \end{array}\right..

figure

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 5번
# 함수의 연속계산기본자동 분류
16.CLP-1 · 1.6절 · 10번우리말 번역

f(x)f(x) 와 g(x)g(x) 가 x=0x=0 에서 연속이고, h(x)=xf(x)g2(x)+1h(x)=\dfrac{xf(x)}{g^2(x)+1} 이라고 하자. lim⁡x→0+h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0^+} h(x) 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Suppose f(x)f(x) and g(x)g(x) are continuous at x=0x=0, and let h(x)=xf(x)g2(x)+1h(x)=\dfrac{xf(x)}{g^2(x)+1}. What is lim⁡x→0+h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0^+} h(x)?

정답·풀이 보기

f(x)f(x) 와 g(x)g(x) 가 0에서 연속이고 g2(x)+1g^2(x)+1 은 0이 될 수 없으므로, h(x)h(x) 도 0에서 연속이다. 연속의 정의에 의해 lim⁡x→0h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0}h(x) 가 존재하고 그 값은 h(0)=0f(0)g2(0)+1=0h(0)=\frac{0f(0)}{g^2(0)+1}=0 이다.

극한 lim⁡x→0h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0}h(x) 가 존재하고 그 값이 0이므로, 우극한 lim⁡x→0+h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0^+}h(x) 도 존재하고 그 값은 0이다.

원본 교재 풀이(영어)

Since f(x)f(x) and g(x)g(x) are continuous at zero, and since g2(x)+1g^2(x)+1 must be nonzero, then h(x)h(x) is continuous at 0 as well. According to the definition of continuity, then lim⁡x→0h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0}h(x) exists and is equal to h(0)=0f(0)g2(0)+1=0h(0)=\frac{0f(0)}{g^2(0)+1}=0.

Since the limit lim⁡x→0h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0}h(x) exists and is equal to zero, also the one-sided limit lim⁡x→0+h(x)\displaystyle \lim_{x \to 0^+}h(x) exists and is equal to zero.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 12번
# 함수의 연속계산기본자동 분류