x→∞limf(x) 와 x→−∞limf(x) 가 모두 (유한한) 실수가 되는 다항식 f(x) 를 하나 구하세요.
영어 원문 보기
Give a polynomial f(x) with the property that both x→∞limf(x) and x→−∞limf(x) are (finite) real numbers.
정답·풀이 보기
차수가 1 이상인 다항식은 x 가 ∞ 로 갈 때 ∞ 또는 −∞ 로 간다. 따라서 차수가 0인 다항식, 즉 f(x) 가 상수인 경우가 필요하다. 가능한 답 중 하나는 f(x)=1 이다.
원본 교재 풀이(영어)
Any polynomial of degree one or higher will go to ∞ or −∞ as x goes to ∞. So, we need a polynomial of degree 0–that is, f(x) is a constant. One possible answer is f(x)=1.
x 가 점점 커지면 2x 은 한없이 커진다. (x 가 정수일 때는 2 를 점점 더 많이 거듭해서 곱하는 것을 떠올리면 된다.) 따라서 x→∞lim2x=∞ 이다.
원본 교재 풀이(영어)
As x gets larger and larger, 2x grows without bound. (For integer values of x, you can imagine multiplying 2 by itself more and more times.) So, x→∞lim2x=∞.
x 가 음의 방향으로 점점 더 커질 때 cosx 가 가까워지는 하나의 수는 없다. x 가 음의 방향으로 커짐에 따라 이 함수는 −1 과 +1 사이를 오르내리며, 어느 한 수에도 가까워지지 않는다. 따라서 이 극한은 존재하지 않는다.
원본 교재 풀이(영어)
There is no single number that cosx approaches as x becomes more and more strongly negative: as x grows in the negative direction, the function oscillates between −1 and +1, never settling close to one particular number. So, this limit does not exist.
Our standard trick is to factor out the highest power of x in the denominator: x4. We just have to be a little careful with the square root. Since we are taking the limit as x goes to positive infinity, we have positive x-values, so x2=x and x8=x4.
We have two terms, each getting extremely large. It's unclear at first what happens when we subtract them. To get this equation into another form, we multiply and divide by the conjugate,
x2+5x+x2−x.
x→∞lim[x2+5x−x2−x]Now we divide the numerator and denominator by x. In the case of the denominator, since x>0, x=x2.=x→∞lim[x2+5x+x2−x(x2+5x−x2−x)(x2+5x+x2−x)]=x→∞limx2+5x+x2−x(x2+5x)−(x2−x)=x→∞limx2+5x+x2−x6x=x→∞limx21+x5+x21−x16(x)=x→∞lim(x)1+x5+(x)1−x16(x)=x→∞lim1+x5+1−x16=1+0+1−06=3
Note that for large negative x, the first term in the denominator
4x2+x≈4x2=∣2x∣=−2xnot+2x. A good way to
avoid incorrectly computing x2 when x is negative is to define
y=−x and express everything in terms of y. That's what we'll do.
x→−∞lim4x2+x−2x3x=y→+∞lim4y2−y+2y−3y=y→+∞limy4−y1+2y−3y=y→+∞lim4−y1+2−3=4−0+2−3since 1/y→0 as y→+∞=−43
분자와 분모를 모두 x2 (분모의 최고차항)으로 나누면 다음을 얻는다.
3x2+x+75x2−3x+1=3+x1+x275−x3+x21.x→+∞ 일 때 1/x→0 이고 1/x2→0 이므로 다음과 같다.
x→+∞lim3x2+x+75x2−3x+1=35.
원본 교재 풀이(영어)
We have, after dividing both numerator and denominator by x2 (which is the highest power of the denominator) that
3x2+x+75x2−3x+1=3+x1+x275−x3+x21.
Since 1/x→0 and also 1/x2→0 as x→+∞, we conclude that
x→+∞lim3x2+x+75x2−3x+1=35.
분자와 분모를 모두 x (분모의 최고차항)로 나누면 다음을 얻는다.
3x+44x+2=3+x4x4+x22.x→+∞ 일 때 1/x→0 이고 1/x2→0 이므로 다음과 같다.
x→+∞lim3x+44x+2=30=0.
원본 교재 풀이(영어)
We have, after dividing both numerator and denominator by x (which is the highest power of the denominator) that
3x+44x+2=3+x4x4+x22.
Since 1/x→0 and also 1/x2→0 as x→+∞, we conclude that
x→+∞lim3x+44x+2=30=0.