문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅰ · 함수의 극한과 연속

함수의 연속

한 점에서 연속인 조건(함숫값=극한값)을 확인하고 불연속인 곳을 찾는다

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 · 19번우리말 풀이

다음 문제에서는 주어진 구간에서 각 함수가 연속이 되도록 하는 kk 의 값을 구하세요.

f(x)={kx,0≤x≤3x+1,3<x≤10f(x)=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{kx}, & 0\le x\le 3 \\ x+1, & 3<x\le 10\end{array}\right.

영어 원문 보기

In the following exercises, find the value(s) of k that makes each function continuous over the given interval.

f(x)={kx,0≤x≤3x+1,3<x≤10f(x)=\{\begin{array}{cc}\sqrt{kx}, & 0\le x\le 3 \\ x+1, & 3<x\le 10\end{array}

답 쓰고 채점
풀이 보기

두 식이 이어지는 점 x=3x=3 에서 왼쪽 극한, 오른쪽 극한, 함숫값이 모두 같아야 해요.

  1. 1

    어디를 살필지 정해요. 각 조각은 자기 구간에서는 연속이에요(k>0k>0 일 때 kx\sqrt{kx}). 문제는 두 식이 만나는 x=3x=3 이에요.

  2. 2

    x=3x=3 에서의 값을 구해요. 왼쪽에서의 극한과 함숫값은 3k\sqrt{3k}, 오른쪽에서의 극한은 3+1=43+1=4 예요.

  3. 3

    두 값이 같다고 놓아요. 3k=4\sqrt{3k}=4 의 양변을 제곱하면 3k=163k=16 이고, k=163k=\dfrac{16}{3} 이에요.

  4. 4

    확인해요. k=163k=\dfrac{16}{3} 이면 3⋅163=16=4\sqrt{3\cdot\frac{16}{3}}=\sqrt{16}=4 로 오른쪽 값과 같아서 연속이에요.

답

k=163k=\dfrac{16}{3}

자주 하는 실수

x=3x=3 에서 두 식의 값을 맞추지 않고 kx=x+1\sqrt{kx}=x+1 을 xx 에 대한 방정식으로 풀려고 해요.

원본 교재 풀이(영어)

k=163k=\frac{16}{3}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 1권 · 2.4절 · 9번
# 함수의 연속계산보통
2.CLP-1 · 1.6절 · 13번우리말 번역

함수가 연속인 모든 점을 설명하세요: f(x)=1x2−1f(x)=\dfrac{1}{x^2-1}.

영어 원문 보기

Describe all points for which the function is continuous: f(x)=1x2−1f(x)=\dfrac{1}{x^2-1}.

정답·풀이 보기

f(x)f(x) 는 유리함수이므로 분모가 0인 경우를 제외하고 연속이다. 즉, x=1x=1 과 x=−1x=-1 을 제외한 모든 점에서 연속이다.

원본 교재 풀이(영어)

f(x)f(x) is a rational function and so is continuous except when its denominator is zero. That is, except when x=1x=1 and x=−1x=-1.

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

이 함수가 연속이 되는 모든 점을 설명하세요: f(x)=1x2−1f(x)=\dfrac{1}{\sqrt{x^2-1}}.

영어 원문 보기

Describe all points for which this function is continuous: f(x)=1x2−1f(x)=\dfrac{1}{\sqrt{x^2-1}}.

정답·풀이 보기

이 함수는 x2−1>0x^2-1> 0, 즉 (x−1)(x+1)>0(x-1)(x+1)> 0 일 때 연속이며, 이를 풀면 구간 (−∞,−1)∪(1,+∞)(-\infty, -1)\cup (1,+\infty) 를 얻는다.

원본 교재 풀이(영어)

The function is continuous when x2−1>0x^2-1> 0, i.e. (x−1)(x+1)>0(x-1)(x+1)> 0, which yields the intervals (−∞,−1)∪(1,+∞)(-\infty, -1)\cup (1,+\infty).

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

이 함수가 연속이 되는 모든 점을 설명하세요: 11+cos⁡(x)\dfrac{1}{\sqrt{1+\cos(x)}}.

영어 원문 보기

Describe all points for which this function is continuous: 11+cos⁡(x)\dfrac{1}{\sqrt{1+\cos(x)}}.

정답·풀이 보기

함수 1/x1/\sqrt{x} 는 (0,+∞)(0,+\infty) 에서 연속이고 함수 cos⁡(x)+1\cos(x) + 1 은 모든 점에서 연속이다.

따라서 1/cos⁡(x)+11/\sqrt{\cos(x) + 1 } 은 cos⁡x=−1\cos x=-1 인 점을 제외하고 연속이다. 이것은 xx 가 π\pi 의 홀수 배일 때 일어난다. 그러므로 이 함수는 x=±π,±3π,±5π,…x=\pm \pi, \pm 3\pi, \pm 5\pi, \dots 를 제외한 모든 점에서 연속이다.

원본 교재 풀이(영어)

The function 1/x1/\sqrt{x} is continuous on (0,+∞)(0,+\infty) and the function cos⁡(x)+1\cos(x) + 1 is continuous everywhere.

So 1/cos⁡(x)+11/\sqrt{\cos(x) + 1 } is continuous except when cos⁡x=−1\cos x=-1. This happens when xx is an odd multiple of π\pi. Hence the function is continuous except at x=±π,±3π,±5π,…x=\pm \pi, \pm 3\pi, \pm 5\pi, \dots.

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

이 함수가 연속이 되는 모든 점을 설명하세요: f(x)=1sin⁡xf(x)=\dfrac{1}{\sin x}.

영어 원문 보기

Describe all points for which this function is continuous: f(x)=1sin⁡xf(x)=\dfrac{1}{\sin x}.

정답·풀이 보기

이 함수는 sin⁡(x)≠0\sin(x)\neq 0 일 때 연속이다. 즉, xx 가 π\pi 의 정수 배가 아닐 때이다.

원본 교재 풀이(영어)

The function is continuous when sin⁡(x)≠0\sin(x)\neq 0. That is, when xx is not an integer multiple of π\pi.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-1 · 1.6절 · 17번
# 함수의 연속계산보통자동 분류