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.

5문제 · 1 / 1쪽

1.OpenStax 1권 · 2.4절 · 9번우리말 풀이

다음 문제에서는 주어진 점에서 함수가 연속인지 판단하세요. 불연속이라면 어떤 종류의 불연속인가요?

f(x)=2x2−5x+3x−1f(x)=\dfrac{2x^{2}-5x+3}{x-1}, x=1x=1 에서

영어 원문 보기

For the following exercises, decide if the function continuous at the given point. If it is discontinuous, what type of discontinuity is it?

f(x)=2x2−5x+3x−1f(x)=\frac{2{x}^{2}-5x+3}{x-1} at x=1x=1

풀이 보기

연속이 되려면 그 점에서 함숫값이 정의되고, 극한값이 있고, 둘이 같아야 해요.

  1. 1

    함숫값이 있는지 확인해요. x=1x=1 을 넣으면 분모가 00 이라서 f(1)f(1) 이 정의되지 않아요. 연속의 첫 조건부터 어긋나므로 연속이 아니에요.

  2. 2

    극한을 구해서 불연속의 종류를 판단해요. 분자를 인수분해하면 2x2−5x+3=(2x−3)(x−1)2x^2-5x+3=(2x-3)(x-1) 이에요.

    lim⁡x→1(2x−3)(x−1)x−1=lim⁡x→1(2x−3)=−1\lim_{x\to1}\frac{(2x-3)(x-1)}{x-1}=\lim_{x\to1}(2x-3)=-1

  3. 3

    결론을 내려요. 극한값 −1-1 은 존재하는데 함숫값이 없을 뿐이에요. f(1)=−1f(1)=-1 로 정의하면 이어 붙일 수 있는 불연속이니 제거 가능한 불연속이에요.

답

연속이 아니다. 제거 가능한 불연속이다.

자주 하는 실수

함숫값이 없으면 항상 점근선이 생기는 불연속이라고 생각해요. 극한값이 있으면 제거 가능한 불연속이에요.

원본 교재 풀이(영어)

No. It is a removable discontinuity.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 2.4절 · 39번
# 함수의 연속개념 확인기본
2.CLP-1 · 1.1절 · 2번우리말 번역

곡선 y=f(x)y=f(x) 가 x=2x=2 인 점에서 접선 y=2x+3y=2x+3 을 갖는다고 하자.

(a) 참 또는 거짓: f(2)=7f(2)=7 (b) 참 또는 거짓: f(3)=9f(3)=9

영어 원문 보기

Suppose a curve y=f(x)y=f(x) has tangent line y=2x+3y=2x+3 at the point x=2x=2.

(a) True or False: f(2)=7f(2)=7 (b) True or False: f(3)=9f(3)=9

정답·풀이 보기

(a) 참: y=2x+3y=2x+3 은 y=f(x)y=f(x) 의 x=2x=2 인 점에서의 접선이므로, 함수와 접선은 x=2x=2 에서 같은 값을 갖는다. 따라서 f(2)=2(2)+3=7f(2)=2(2)+3=7 이다. (b) 일반적으로 거짓이다. 곡선 y=f(x)y=f(x) 와 그 접선 y=2x+3y=2x+3 이 x=2x=2 에서 일치한다는 것만 보장된다. x≠2x\ne 2 일 때 함수 f(x)f(x) 와 2x+32x+3 은 같은 값을 가질 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들어 f(x)=2x+3f(x)=2x+3 이면 당연히 f(x)f(x) 와 2x+32x+3 은 xx 의 모든 값에서 일치한다. 그러나 f(x)=2x+3+(x−2)2f(x) = 2x+3 +(x-2)^2 이면 f(x)f(x) 와 2x+32x+3 은 x=2x=2 에서만 일치한다.

원본 교재 풀이(영어)

(a) True: since y=2x+3y=2x+3 is the tangent line to y=f(x)y=f(x) at the point x=2x=2, this means the function and the tangent line have the same value at x=2x=2. So f(2)=2(2)+3=7f(2)=2(2)+3=7. (b) In general, this is false. We are only guaranteed that the curve y=f(x)y=f(x) and its tangent line y=2x+3y=2x+3 agree at x=2x=2. The functions f(x)f(x) and 2x+32x+3 may or may not take the same values when x≠2x\ne 2. For example, if f(x)=2x+3f(x)=2x+3, then of course f(x)f(x) and 2x+32x+3 agree for all values of xx. But if f(x)=2x+3+(x−2)2f(x) = 2x+3 +(x-2)^2, then f(x)f(x) and 2x+32x+3 agree only for x=2x=2.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.1절 · 3번
# 함수의 극한의 뜻개념 확인기본자동 분류
3.CLP-1 · 1.6절 · 7번우리말 번역

함수 f(t)f(t) 가 t=5t=5 에서 연속이라 하자. t=5t=5 는 f(t)f(t) 의 정의역에 속한다. 참인가 거짓인가?

영어 원문 보기

Suppose f(t)f(t) is continuous at t=5t=5. True or false: t=5t=5 is in the domain of f(t)f(t).

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

참이다. f(t)f(t) 가 t=5t=5 에서 연속이므로 lim⁡t→5f(t)=f(5)\displaystyle \lim_{t \to 5} f(t)=f(5) 이다. 이것이 성립하려면 f(5)f(5) 가 존재해야 한다. 즉 5는 f(x)f(x) 의 정의역에 속한다.

원본 교재 풀이(영어)

True. Since f(t)f(t) is continuous at t=5t=5, that means lim⁡t→5f(t)=f(5)\displaystyle \lim_{t \to 5} f(t)=f(5). For that to be true, f(5)f(5) must exist — that is, 5 is in the domain of f(x)f(x).

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 6번
# 함수의 연속개념 확인기본자동 분류
4.CLP-1 · 1.6절 · 8번우리말 번역

lim⁡t→5f(t)=17\displaystyle \lim_{t \rightarrow 5}f(t)=17 이고 f(t)f(t) 가 t=5t=5 에서 연속이라고 하자. 다음 문장이 참인지 거짓인지 판단하세요: f(5)=17f(5)=17.

영어 원문 보기

Suppose lim⁡t→5f(t)=17\displaystyle \lim_{t \rightarrow 5}f(t)=17, and suppose f(t)f(t) is continuous at t=5t=5. True or false: f(5)=17f(5)=17.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

참이다. 연속의 정의에 의해 lim⁡t→5f(t)=f(5)=17\displaystyle \lim_{t \to 5} f(t)=f(5)=17 이다.

원본 교재 풀이(영어)

True. Using the definition of continuity, lim⁡t→5f(t)=f(5)=17\displaystyle \lim_{t \to 5} f(t)=f(5)=17.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 21번
# 함수의 연속개념 확인기본자동 분류
5.CLP-1 · 1.6절 · 9번우리말 번역

lim⁡t→5f(t)=17\displaystyle \lim_{t \rightarrow 5}f(t)=17 이라 하자. f(5)=17f(5)=17 은 참인지 거짓인지 답하세요.

영어 원문 보기

Suppose lim⁡t→5f(t)=17\displaystyle \lim_{t \rightarrow 5}f(t)=17. True or false: f(5)=17f(5)=17.

정답·풀이 보기

일반적으로 거짓이다. f(t)f(t) 가 t=5t=5 에서 연속이면 f(5)=17f(5)=17 이다. 그러나 f(t)f(t) 가 t=5t=5 에서 불연속이면 f(5)f(5) 는 존재하지 않거나 17이 아닌 다른 수이다.

lim⁡t→5f(t)=17≠f(5)\displaystyle \lim_{t \to 5}f(t)=17 \neq f(5) 인 함수의 예는 f(t)={17,t≠50,t=5f(t)=\left\{ \begin{array}{lcr} 17&,&t \neq 5\\ 0&,&t=5 \end{array} \right. 이며, 아래 그림과 같다.

그림

원본 교재 풀이(영어)

In general, false. If f(t)f(t) is continuous at t=5t=5, then f(5)=17f(5)=17; if f(t)f(t) is discontinuous at t=5t=5, then f(5)f(5) either does not exist, or is a number other than 17.

An example of a function with lim⁡t→5f(t)=17≠f(5)\displaystyle \lim_{t \to 5}f(t)=17 \neq f(5) is f(t)={17,t≠50,t=5f(t)=\left\{ \begin{array}{lcr} 17&,&t \neq 5\\ 0&,&t=5 \end{array} \right., shown below.

figure

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 8번
# 함수의 연속개념 확인기본자동 분류