문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 다변수 미분

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735문제 · 28 / 37쪽

541.APEX · 12.6절 · 1번대학 수준우리말 번역

벡터 v⃗=⟨1,0,3⟩\vec v=\left\langle 1,0,3\right\rangle 가 어떻게 "기울기" 3을 갖는 것으로 볼 수 있는지 설명하세요.

영어 원문 보기

Explain how the vector v⃗=⟨1,0,3⟩\vec v=\left\langle 1,0,3\right\rangle can be thought of as having a “slope” of 3.

정답·풀이 보기

답은 다양할 수 있다. 이 벡터의 변위는 xx방향으로 1단위, zz방향으로 3단위이며 yy는 변하지 않는다. 따라서 v⃗\vec v에 평행한 직선을 따라 zz의 변화량은 xx의 변화량의 3배이다. 즉 "기울기"가 3이다. 구체적으로, zz에 평행한 xx-zz 평면 위의 직선은 기울기가 3이다.

원본 교재 풀이(영어)

Answers will vary. The displacement of the vector is one unit in the xx-direction and 3 units in the zz-direction, with no change in yy. Thus along a line parallel to v⃗\vec v, the change in zz is 3 times the change in xx – i.e., a “slope” of 3. Specifically, the line in the xx-zz plane parallel to zz has a slope of 3.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 25번
# 방향도함수와 기울기벡터개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
542.APEX · 12.6절 · 2번대학 수준우리말 번역

벡터 v⃗=⟨0.6,0.8,−2⟩\vec v=\left\langle 0.6,0.8, -2\right\rangle 가 어떻게 "기울기" −2-2를 갖는 것으로 생각될 수 있는지 설명하세요.

영어 원문 보기

Explain how the vector v⃗=⟨0.6,0.8,−2⟩\vec v=\left\langle 0.6,0.8, -2\right\rangle can be thought of as having a “slope” of −2-2.

정답·풀이 보기

답은 다양할 수 있다. u⃗=⟨0.6,0.8⟩\vec u = \left\langle 0.6,0.8\right\rangle 라 하자. 이것은 단위벡터이다. 이 벡터의 변위는 u⃗\vec u방향으로 1단위, zz방향으로 −2-2단위이다. zz축과 벡터 u⃗\vec u를 포함하는 평면에서, v⃗\vec v에 평행한 직선은 기울기가 −2-2이다.

원본 교재 풀이(영어)

Answers will vary. Let u⃗=⟨0.6,0.8⟩\vec u = \left\langle 0.6,0.8\right\rangle ; this is a unit vector. The displacement of the vector is one unit in the u⃗\vec u-direction and −2-2 units in the zz-direction. In the plane containing the zz-axis and the vector u⃗\vec u, the line parallel to v⃗\vec v has slope −2-2.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 26번
# 방향도함수와 기울기벡터개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
543.APEX · 12.6절 · 3번대학 수준우리말 번역

참/거짓: z=f(x,y)z=f(x,y) 가 PP 에서 미분가능하다고 하자. n⃗\vec n 이 PP 에서 ff 의 접평면에 대한 법선벡터이면, n⃗\vec n 은 PP 에서 ℓx\ell_x 와 ℓy\ell_y 에 수직이다.

영어 원문 보기

T/F: Let z=f(x,y)z=f(x,y) be differentiable at PP. If n⃗\vec n is a normal vector to the tangent plane of ff at PP, then n⃗\vec n is orthogonal to ℓx\ell_x and ℓy\ell_y at PP.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기
# 방향도함수와 기울기벡터개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
544.APEX · 12.6절 · 4번대학 수준우리말 번역

곡면 위의 한 점에서 곡면에 대한 접선을 '하나의 접선'이라고 부르지 않고 곡면에 대한 방향 접선들이라고 부르는 이유를 자신의 말로 설명하세요.

영어 원문 보기

Explain in your own words why we do not refer to the tangent line to a surface at a point, but rather to directional tangent lines to a surface at a point.

정답·풀이 보기

한 점을 지나는 곡면 위에는 매끄러운 곡선이 여러 개 있으며, 각 곡선은 그 점에서 접선을 갖는다. 이 접선들은 모두 곡면에 "접"하기도 한다. 접선은 하나만 있는 것이 아니라 여러 개이고, 각각 서로 다른 방향을 향한다. 따라서 하나의 접선이라고 하지 않고 방향 접선들이라고 부른다.

원본 교재 풀이(영어)

On a surface through a point, there are many different smooth curves, each with a tangent line at the point. Each of these tangent lines is also “tangent” to the surface. There is not just one tangent line, but many, each in a different direction. Therefore we refer to directional tangent lines, not just the tangent line.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 20번
# 방향도함수와 기울기벡터개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
545.APEX · 12.6절 · 5번대학 수준우리말 번역

연습문제 5~8에서 함수 z=f(x,y)z=f(x,y), 벡터 v⃗\vec v, 점 PP 가 주어져 있다. PP 에서 ff 에 대한 다음 방향 접선의 매개변수 방정식을 구하세요:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), 여기서 u⃗\vec u 는 v⃗\vec v 방향의 단위벡터이다.

f(x,y)=2x2y−4xy2f(x,y) = 2x^2y-4xy^2, v⃗=⟨1,3⟩\vec v = \left\langle 1,3\right\rangle , P=(2,3)P=(2,3).

영어 원문 보기

In Exercises 5–8, a function z=f(x,y)z=f(x,y), a vector v⃗\vec v and a point PP are given. Give the parametric equations of the following directional tangent lines to ff at PP:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), where u⃗\vec u is the unit vector in the direction of v⃗\vec v.

f(x,y)=2x2y−4xy2f(x,y) = 2x^2y-4xy^2, v⃗=⟨1,3⟩\vec v = \left\langle 1,3\right\rangle , P=(2,3)P=(2,3).

정답·풀이 보기

(a) ℓx(t)={x=2+ty=3z=−48−12t\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x=2+t\\ y=3 \\ z = -48-12t\end{array}\right. (b) ℓy(t)={x=2y=3+tz=−48−40t\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x=2\\ y=3+t \\ z = -48-40t\end{array}\right. (c) ℓu⃗ (t)={x=2+t/10y=3+3t/10z=−48−662/5t\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x=2+t/\sqrt{10}\\ y=3+3t/\sqrt{10} \\ z = -48-66\sqrt{2/5}t\end{array}\right.

원본 교재 풀이(영어)

(a) ℓx(t)={x=2+ty=3z=−48−12t\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x=2+t\\ y=3 \\ z = -48-12t\end{array}\right. (b) ℓy(t)={x=2y=3+tz=−48−40t\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x=2\\ y=3+t \\ z = -48-40t\end{array}\right. (c) ℓu⃗ (t)={x=2+t/10y=3+3t/10z=−48−662/5t\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x=2+t/\sqrt{10}\\ y=3+3t/\sqrt{10} \\ z = -48-66\sqrt{2/5}t\end{array}\right.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 25번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
546.APEX · 12.6절 · 6번대학 수준우리말 번역

연습문제 5~8에서 함수 z=f(x,y)z=f(x,y), 벡터 v⃗\vec v, 점 PP 가 주어져 있다. PP 에서 ff 에 대한 다음 방향 접선의 매개변수 방정식을 구하세요:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), 여기서 u⃗\vec u 는 v⃗\vec v 방향의 단위벡터이다.

f(x,y)=3cos⁡xsin⁡yf(x,y) = 3\cos x\sin y, v⃗=⟨1,2⟩\vec v = \left\langle 1,2\right\rangle , P=(π/3,π/6)P=(\pi/3, \pi/6).

영어 원문 보기

In Exercises 5–8, a function z=f(x,y)z=f(x,y), a vector v⃗\vec v and a point PP are given. Give the parametric equations of the following directional tangent lines to ff at PP:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), where u⃗\vec u is the unit vector in the direction of v⃗\vec v.

f(x,y)=3cos⁡xsin⁡yf(x,y) = 3\cos x\sin y, v⃗=⟨1,2⟩\vec v = \left\langle 1,2\right\rangle , P=(π/3,π/6)P=(\pi/3, \pi/6).

정답·풀이 보기

(a) ℓx(t)={x=π/3+ty=π/6z=3/4−334t\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x = \pi/3+t\\ y = \pi/6 \\ z = 3/4 -\frac{3\sqrt{3}}{4}t \end{array} \right. (b) ℓy(t)={x=π/3y=π/6+tz=3/4+334t\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x = \pi/3\\ y = \pi/6 +t\\ z = 3/4 +\frac{3\sqrt{3}}{4}t \end{array} \right. (c) ℓu⃗ (t)={x=π/3+t/5y=π/6+2t/5z=3/4+33/54t\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x = \pi/3+t/\sqrt{5}\\ y = \pi/6+2t/\sqrt{5} \\ z = 3/4 +\frac{3\sqrt{3/5}}{4}t \end{array} \right.

원본 교재 풀이(영어)

(a) ℓx(t)={x=π/3+ty=π/6z=3/4−334t\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x = \pi/3+t\\ y = \pi/6 \\ z = 3/4 -\frac{3\sqrt{3}}{4}t \end{array} \right. (b) ℓy(t)={x=π/3y=π/6+tz=3/4+334t\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x = \pi/3\\ y = \pi/6 +t\\ z = 3/4 +\frac{3\sqrt{3}}{4}t \end{array} \right. (c) ℓu⃗ (t)={x=π/3+t/5y=π/6+2t/5z=3/4+33/54t\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x = \pi/3+t/\sqrt{5}\\ y = \pi/6+2t/\sqrt{5} \\ z = 3/4 +\frac{3\sqrt{3/5}}{4}t \end{array} \right.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 28번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
547.APEX · 12.6절 · 7번대학 수준우리말 번역

연습문제 5~8에서 함수 z=f(x,y)z=f(x,y), 벡터 v⃗\vec v, 점 PP 가 주어져 있다. PP 에서 ff 에 대한 다음 방향 접선의 매개변수 방정식을 구하세요:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), 여기서 u⃗\vec u 는 v⃗\vec v 방향의 단위벡터이다.

f(x,y)=3x−5yf(x,y) = 3x-5y, v⃗=⟨1,1⟩\vec v = \left\langle 1,1\right\rangle , P=(4,2)P=(4,2).

영어 원문 보기

In Exercises 5–8, a function z=f(x,y)z=f(x,y), a vector v⃗\vec v and a point PP are given. Give the parametric equations of the following directional tangent lines to ff at PP:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), where u⃗\vec u is the unit vector in the direction of v⃗\vec v.

f(x,y)=3x−5yf(x,y) = 3x-5y, v⃗=⟨1,1⟩\vec v = \left\langle 1,1\right\rangle , P=(4,2)P=(4,2).

정답·풀이 보기

(a) ℓx(t)={x=4+ty=2z=2+3t\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 4+t\\ y = 2 \\ z = 2 + 3t \end{array} \right. (b) ℓy(t)={x=4y=2+tz=2−5t\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 4\\ y = 2+t\\ z = 2-5t \end{array} \right. (c) ℓu⃗ (t)={x=4+t/2y=2+t/2z=2−2t\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 4+t/\sqrt{2}\\ y = 2+t/\sqrt{2} \\ z = 2 -\sqrt{2}t \end{array} \right.

원본 교재 풀이(영어)

(a) ℓx(t)={x=4+ty=2z=2+3t\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 4+t\\ y = 2 \\ z = 2 + 3t \end{array} \right. (b) ℓy(t)={x=4y=2+tz=2−5t\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 4\\ y = 2+t\\ z = 2-5t \end{array} \right. (c) ℓu⃗ (t)={x=4+t/2y=2+t/2z=2−2t\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 4+t/\sqrt{2}\\ y = 2+t/\sqrt{2} \\ z = 2 -\sqrt{2}t \end{array} \right.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 23번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
548.APEX · 12.6절 · 8번대학 수준우리말 번역

5–8번 연습문제에서 함수 z=f(x,y)z=f(x,y), 벡터 v⃗\vec v, 점 PP가 주어져 있습니다. PP에서 ff에 대한 다음 방향 접선의 매개변수 방정식을 구하세요.

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), 여기서 u⃗\vec u는 v⃗\vec v의 방향의 단위벡터이다.

f(x,y)=x2−2x−y2+4yf(x,y) = x^2-2x-y^2+4y, v⃗=⟨1,1⟩\vec v = \left\langle 1,1\right\rangle , P=(1,2)P=(1,2).

영어 원문 보기

In Exercises 5–8, a function z=f(x,y)z=f(x,y), a vector v⃗\vec v and a point PP are given. Give the parametric equations of the following directional tangent lines to ff at PP:

(a) ℓx(t)\ell_x(t) (b) ℓy(t)\ell_y(t) (c) ℓu⃗ (t)\ell_{\vec u\,}(t), where u⃗\vec u is the unit vector in the direction of v⃗\vec v.

f(x,y)=x2−2x−y2+4yf(x,y) = x^2-2x-y^2+4y, v⃗=⟨1,1⟩\vec v = \left\langle 1,1\right\rangle , P=(1,2)P=(1,2).

정답·풀이 보기

(a) ℓx(t)={x=1+ty=2z=3\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 1+t\\ y = 2 \\ z = 3 \end{array} \right. (b) ℓy(t)={x=1y=2+tz=3\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 1\\ y = 2+t\\ z = 3 \end{array} \right. (c) ℓu⃗ (t)={x=1+t/2y=2+t/2z=3\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 1+t/\sqrt{2}\\ y = 2+t/\sqrt{2} \\ z = 3 \end{array} \right.

원본 교재 풀이(영어)

(a) ℓx(t)={x=1+ty=2z=3\ell_x(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 1+t\\ y = 2 \\ z = 3 \end{array} \right. (b) ℓy(t)={x=1y=2+tz=3\ell_y(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 1\\ y = 2+t\\ z = 3 \end{array} \right. (c) ℓu⃗ (t)={x=1+t/2y=2+t/2z=3\ell_{\vec u\,}(t) = \left\{\begin{array}{l} x = 1+t/\sqrt{2}\\ y = 2+t/\sqrt{2} \\ z = 3 \end{array} \right.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 36번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
549.APEX · 12.6절 · 21번대학 수준우리말 번역

21–24번 연습문제에서 xx, yy, zz에 대한 음함수로 정의된 함수와 그 곡면 위의 점 PP가 주어져 있습니다. 기울기 벡터 ∇F\nabla F를 이용하여 다음을 구하세요.

(a) PP에서 곡면의 법선의 방정식 (b) PP에서 곡면에 접하는 평면의 방정식

x28+y24+z216=1\displaystyle \frac{x^2}{8}+\frac{y^2}4+\frac{z^2}{16}=1, P=(1,2,6)P = (1,\sqrt{2},\sqrt{6}) 에서

영어 원문 보기

In Exercises 21–24, an implicitly defined function of xx, yy and zz is given along with a point PP that lies on the surface. Use the gradient ∇F\nabla F to:

(a) find the equation of the normal line to the surface at PP, and (b) find the equation of the plane tangent to the surface at PP.

x28+y24+z216=1\displaystyle \frac{x^2}{8}+\frac{y^2}4+\frac{z^2}{16}=1, at P=(1,2,6)P = (1,\sqrt{2},\sqrt{6})

정답·풀이 보기

∇F=⟨x/4,y/2,z/8⟩\nabla F = \left\langle x/4, y/2, z/8\right\rangle ; at PP, ∇F=⟨1/4,2/2,6/8⟩\nabla F = \left\langle 1/4, \sqrt{2}/2, \sqrt{6}/8\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=1+t/4y=2+2t/2z=6+6t/8\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 1+ t/4 \\ y = \sqrt{2}+ \sqrt{2}t/2\\ z = \sqrt{6} + \sqrt{6}t/8 \end{array}\right. (b) 14(x−1)+22(y−2)+68(z−6)=0\frac14(x-1) + \frac{\sqrt{2}}{2}(y-\sqrt{2}) + \frac{\sqrt{6}}8(z-\sqrt{6}) = 0.

원본 교재 풀이(영어)

∇F=⟨x/4,y/2,z/8⟩\nabla F = \left\langle x/4, y/2, z/8\right\rangle ; at PP, ∇F=⟨1/4,2/2,6/8⟩\nabla F = \left\langle 1/4, \sqrt{2}/2, \sqrt{6}/8\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=1+t/4y=2+2t/2z=6+6t/8\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 1+ t/4 \\ y = \sqrt{2}+ \sqrt{2}t/2\\ z = \sqrt{6} + \sqrt{6}t/8 \end{array}\right. (b) 14(x−1)+22(y−2)+68(z−6)=0\frac14(x-1) + \frac{\sqrt{2}}{2}(y-\sqrt{2}) + \frac{\sqrt{6}}8(z-\sqrt{6}) = 0.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 11번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
550.APEX · 12.6절 · 22번대학 수준우리말 번역

21–24번 연습문제에서 xx, yy, zz에 대한 음함수로 정의된 함수와 그 곡면 위의 점 PP가 주어져 있습니다. 기울기 벡터 ∇F\nabla F를 이용하여 다음을 구하세요.

(a) PP에서 곡면의 법선의 방정식 (b) PP에서 곡면에 접하는 평면의 방정식

z2−x24−y29=0\displaystyle z^2-\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}9=0, P=(4,−3,5)P = (4,-3,\sqrt{5}) 에서

영어 원문 보기

In Exercises 21–24, an implicitly defined function of xx, yy and zz is given along with a point PP that lies on the surface. Use the gradient ∇F\nabla F to:

(a) find the equation of the normal line to the surface at PP, and (b) find the equation of the plane tangent to the surface at PP.

z2−x24−y29=0\displaystyle z^2-\frac{x^2}{4} - \frac{y^2}9=0, at P=(4,−3,5)P = (4,-3,\sqrt{5})

정답·풀이 보기

∇F=⟨−x2,−2y9,2z⟩\nabla F = \left\langle -\frac x2, -\frac{2y}9,2z \right\rangle ; at PP, ∇F=⟨−2,2/3,25⟩\nabla F = \left\langle -2, 2/3, 2\sqrt{5}\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=4−2ty=−3+2t/3z=5+25t\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 4-2t \\ y = -3+ 2t/3\\ z = \sqrt{5} + 2\sqrt{5}t \end{array}\right. (b) −2(x−4)+23(y+3)+25(z−5)=0-2(x-4) + \frac23(y+3) + 2\sqrt{5}(z-\sqrt{5}) = 0.

원본 교재 풀이(영어)

∇F=⟨−x2,−2y9,2z⟩\nabla F = \left\langle -\frac x2, -\frac{2y}9,2z \right\rangle ; at PP, ∇F=⟨−2,2/3,25⟩\nabla F = \left\langle -2, 2/3, 2\sqrt{5}\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=4−2ty=−3+2t/3z=5+25t\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 4-2t \\ y = -3+ 2t/3\\ z = \sqrt{5} + 2\sqrt{5}t \end{array}\right. (b) −2(x−4)+23(y+3)+25(z−5)=0-2(x-4) + \frac23(y+3) + 2\sqrt{5}(z-\sqrt{5}) = 0.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 12번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
551.APEX · 12.6절 · 23번대학 수준우리말 번역

21–24번 연습문제에서 xx, yy, zz에 대한 음함수로 정의된 함수와 그 곡면 위의 점 PP가 주어져 있습니다. 기울기 벡터 ∇F\nabla F를 이용하여 다음을 구하세요.

(a) PP에서 곡면의 법선의 방정식 (b) PP에서 곡면에 접하는 평면의 방정식

xy2−xz2=0\displaystyle xy^2-xz^2=0, P=(2,1,−1)P = (2,1,-1) 에서

영어 원문 보기

In Exercises 21–24, an implicitly defined function of xx, yy and zz is given along with a point PP that lies on the surface. Use the gradient ∇F\nabla F to:

(a) find the equation of the normal line to the surface at PP, and (b) find the equation of the plane tangent to the surface at PP.

xy2−xz2=0\displaystyle xy^2-xz^2=0, at P=(2,1,−1)P = (2,1,-1)

정답·풀이 보기

∇F=⟨y2−z2,2xy,−2xz⟩\nabla F = \left\langle y^2-z^2, 2xy, -2xz\right\rangle ; at PP, ∇F=⟨0,4,4⟩\nabla F = \left\langle 0, 4, 4\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=2y=1+4tz=−1+4t\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 2 \\ y = 1+4t\\ z = -1+4t \end{array}\right. (b) 4(y−1)+4(z+1)=04(y-1) + 4(z+1) = 0.

원본 교재 풀이(영어)

∇F=⟨y2−z2,2xy,−2xz⟩\nabla F = \left\langle y^2-z^2, 2xy, -2xz\right\rangle ; at PP, ∇F=⟨0,4,4⟩\nabla F = \left\langle 0, 4, 4\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=2y=1+4tz=−1+4t\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 2 \\ y = 1+4t\\ z = -1+4t \end{array}\right. (b) 4(y−1)+4(z+1)=04(y-1) + 4(z+1) = 0.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 13번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
552.APEX · 12.6절 · 24번대학 수준우리말 번역

21–24번 연습문제에서 xx, yy, zz에 대한 음함수로 정의된 함수와 그 곡면 위의 점 PP가 주어져 있습니다. 기울기 벡터 ∇F\nabla F를 이용하여 다음을 구하세요.

(a) PP에서 곡면의 법선의 방정식 (b) PP에서 곡면에 접하는 평면의 방정식

sin⁡(xy)+cos⁡(yz)=1\displaystyle \sin(xy)+\cos(yz)=1, P=(2,π/12,4)P = (2, \pi/12, 4) 에서

영어 원문 보기

In Exercises 21–24, an implicitly defined function of xx, yy and zz is given along with a point PP that lies on the surface. Use the gradient ∇F\nabla F to:

(a) find the equation of the normal line to the surface at PP, and (b) find the equation of the plane tangent to the surface at PP.

sin⁡(xy)+cos⁡(yz)=1\displaystyle \sin(xy)+\cos(yz)=1, at P=(2,π/12,4)P = (2, \pi/12, 4)

정답·풀이 보기

∇F=⟨ycos⁡(xy),xcos⁡(xy)−zsin⁡(yz),−ysin⁡(yz)⟩\nabla F = \left\langle y\cos(xy), x\cos(xy)-z\sin(yz), -y\sin(yz)\right\rangle ; at PP, ∇F=⟨π83,−3,−π83⟩\nabla F = \left\langle \frac{\pi}{8\sqrt{3}}, -\sqrt{3},-\frac{\pi}{8\sqrt{3}}\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=2+π83ty=π12−3tz=4−π83t\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 2 +\frac{\pi}{8\sqrt{3}}t\\ y = \frac{\pi}{12}-\sqrt{3}t\\ z = 4-\frac{\pi}{8\sqrt{3}}t \end{array}\right. (b) π83(x−2)−3(y−π12)−π83(z−4)=0\frac{\pi}{8\sqrt{3}}(x-2) -\sqrt{3}(y-\frac{\pi}{12}) -\frac{\pi}{8\sqrt{3}}(z-4) = 0.

원본 교재 풀이(영어)

∇F=⟨ycos⁡(xy),xcos⁡(xy)−zsin⁡(yz),−ysin⁡(yz)⟩\nabla F = \left\langle y\cos(xy), x\cos(xy)-z\sin(yz), -y\sin(yz)\right\rangle ; at PP, ∇F=⟨π83,−3,−π83⟩\nabla F = \left\langle \frac{\pi}{8\sqrt{3}}, -\sqrt{3},-\frac{\pi}{8\sqrt{3}}\right\rangle

(a) ℓn⃗(t)={x=2+π83ty=π12−3tz=4−π83t\ell_{\vec n}(t) = \left\{\begin{array}{l} x= 2 +\frac{\pi}{8\sqrt{3}}t\\ y = \frac{\pi}{12}-\sqrt{3}t\\ z = 4-\frac{\pi}{8\sqrt{3}}t \end{array}\right. (b) π83(x−2)−3(y−π12)−π83(z−4)=0\frac{\pi}{8\sqrt{3}}(x-2) -\sqrt{3}(y-\frac{\pi}{12}) -\frac{\pi}{8\sqrt{3}}(z-4) = 0.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 3번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
553.APEX · 12.7절 · 2번대학 수준우리말 번역

참/거짓: 점 PP 에서 fxf_x 와 fyf_y 가 모두 0이면 PP 는 ff 의 임계점이다.

영어 원문 보기

T/F: A point PP is a critical point of ff if fxf_x and fyf_y are both 0 at PP.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기
# 접평면과 선형근사개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
554.APEX · 12.7절 · 3번대학 수준우리말 번역

참/거짓: 점 PP 에서 fxf_x 또는 fyf_y 가 정의되지 않으면 PP 는 ff 의 임계점이다.

영어 원문 보기

T/F: A point PP is a critical point of ff if fxf_x or fyf_y are undefined at PP.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기
# 접평면과 선형근사개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
555.APEX · 12.7절 · 4번대학 수준우리말 번역

"제약 조건이 있는 최적화" 문제를 푼다는 것이 무엇을 뜻하는지 설명하세요.

영어 원문 보기

Explain what it means to “solve a constrained optimization” problem.

정답·풀이 보기

답은 다양할 수 있다. 좋은 답은 함수의 정의역에 대한 제약 조건, 즉 한계 안에서 함수를 최적화한다는 점을 서술한다. 정의역의 일부분만 "바라보면서" 함수의 최댓값 또는 최솟값을 찾으려는 것이다.

원본 교재 풀이(영어)

Answers will vary. A good answer will state that we are optimizing a function subject to a constraint, or limit, on the domain of the function. We are looking to maximize/minimize the function while “looking” at only a certain part of the domain.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.5절 · 13번
# 접평면과 선형근사개념 확인자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
556.APEX · 12.7절 · 5번대학 수준우리말 번역

연습문제 5~14에서 주어진 함수의 임계점을 구하세요. 2계 도함수 판정법을 이용하여 각 임계점이 극댓값, 극솟값, 안장점 중 어느 것에 해당하는지 판단하세요.

f(x,y)=12x2+2y2−8y+4xf(x,y) = \frac12x^2+2y^2-8y+4x

영어 원문 보기

In Exercises 5–14, find the critical points of the given function. Use the Second Derivative Test to determine if each critical point corresponds to a relative maximum, minimum, or saddle point.

f(x,y)=12x2+2y2−8y+4xf(x,y) = \frac12x^2+2y^2-8y+4x

정답·풀이 보기

임계점은 (−4,2)(-4,2) 하나이다. fxx=1f_{xx} = 1 이고 D=4D = 4 이므로 이 점은 극솟값에 해당한다.

원본 교재 풀이(영어)

One critical point at (−4,2)(-4,2); fxx=1f_{xx} = 1 and D=4D = 4, so this point corresponds to a relative minimum.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 12.4절 · 2번
# 접평면과 선형근사활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
557.APEX · 12.7절 · 6번대학 수준우리말 번역

연습문제 5~14에서 주어진 함수의 임계점을 구하세요. 2계 도함수 판정법을 이용하여 각 임계점이 극댓값, 극솟값, 안장점 중 어느 것에 해당하는지 판단하세요.

f(x,y)=x2+4x+y2−9y+3xyf(x,y) = x^2+4x+y^2-9y+3xy

영어 원문 보기

In Exercises 5–14, find the critical points of the given function. Use the Second Derivative Test to determine if each critical point corresponds to a relative maximum, minimum, or saddle point.

f(x,y)=x2+4x+y2−9y+3xyf(x,y) = x^2+4x+y^2-9y+3xy

정답·풀이 보기

임계점은 (7,−6)(7,-6) 하나이다. D=−5D = -5 이므로 이 점은 안장점에 해당한다.

원본 교재 풀이(영어)

One critical point at (7,−6)(7,-6); D=−5D = -5, so this point corresponds to a saddle point.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.4절 · 29번
# 접평면과 선형근사활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
558.APEX · 12.7절 · 7번대학 수준우리말 번역

연습문제 5–14에서 주어진 함수의 임계점을 구하세요. 이계도함수 판정법을 이용하여 각 임계점이 극댓값, 극솟값, 안장점 중 어느 것에 해당하는지 판단하세요.

f(x,y)=x2+3y2−6y+4xyf(x,y) = x^2+3y^2-6y+4xy

영어 원문 보기

In Exercises 5–14, find the critical points of the given function. Use the Second Derivative Test to determine if each critical point corresponds to a relative maximum, minimum, or saddle point.

f(x,y)=x2+3y2−6y+4xyf(x,y) = x^2+3y^2-6y+4xy

정답·풀이 보기

임계점은 (6,−3)(6,-3) 하나이다. D=−4D = -4 이므로 이 점은 안장점에 해당한다.

원본 교재 풀이(영어)

One critical point at (6,−3)(6,-3); D=−4D = -4, so this point corresponds to a saddle point.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.5절 · 18번
# 접평면과 선형근사활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
559.APEX · 12.7절 · 8번대학 수준우리말 번역

연습문제 5–14에서 주어진 함수의 임계점을 구하세요. 이계도함수 판정법을 이용하여 각 임계점이 극댓값, 극솟값, 안장점 중 어느 것에 해당하는지 판단하세요.

f(x,y)=1x2+y2+1\displaystyle f(x,y) = \frac1{x^2+y^2+1}

영어 원문 보기

In Exercises 5–14, find the critical points of the given function. Use the Second Derivative Test to determine if each critical point corresponds to a relative maximum, minimum, or saddle point.

f(x,y)=1x2+y2+1\displaystyle f(x,y) = \frac1{x^2+y^2+1}

정답·풀이 보기

임계점은 (0,0)(0,0) 하나이다. fxx=−2f_{xx} = -2 이고 D=4D = 4 이므로 이 점은 극댓값에 해당한다.

원본 교재 풀이(영어)

One critical point at (0,0)(0,0); fxx=−2f_{xx} = -2 and D=4D = 4, so this point corresponds to a relative maximum.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.6절 · 24번
# 접평면과 선형근사활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
560.APEX · 12.7절 · 9번대학 수준우리말 번역

연습문제 5–14에서 주어진 함수의 임계점을 구하세요. 이계도함수 판정법을 이용하여 각 임계점이 극댓값, 극솟값, 안장점 중 어느 것에 해당하는지 판단하세요.

f(x,y)=x2+y3−3y+1\displaystyle f(x,y) = x^2+y^3-3y+1

영어 원문 보기

In Exercises 5–14, find the critical points of the given function. Use the Second Derivative Test to determine if each critical point corresponds to a relative maximum, minimum, or saddle point.

f(x,y)=x2+y3−3y+1\displaystyle f(x,y) = x^2+y^3-3y+1

정답·풀이 보기

임계점은 두 개이다. (0,−1)(0,-1) 에서 fxx=2f_{xx} = 2 이고 D=−12D = -12 이므로 이 점은 안장점에 해당한다.

(0,1)(0,1) 에서 fxx=2f_{xx} = 2 이고 D=12D = 12 이므로 이 점은 극솟값에 해당한다.

원본 교재 풀이(영어)

Two critical points: at (0,−1)(0,-1); fxx=2f_{xx} = 2 and D=−12D = -12, so this point corresponds to a saddle point;

at (0,1)(0,1), fxx=2f_{xx} = 2 and D=12D = 12, so this corresponds to a relative minimum.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.6절 · 19번
# 접평면과 선형근사활용자동 분류
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)