문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 다변수 미분

방향도함수와 기울기벡터

주어진 방향의 변화율과 가장 빨리 증가하는 방향(기울기벡터)을 구한다

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

93문제 · 3 / 5쪽

41.OpenStax 3권 · 4.6절 · 41번대학 수준우리말 번역

다음 연습문제에서 주어진 점에서 ff 의 최대 변화율과 그것이 일어나는 방향을 구하세요.

f(x,y)=x2+2y,f(x,y)=\sqrt{{x}^{2}+2y}, (4,10)(4,10)

영어 원문 보기

For the following exercises, find the maximum rate of change of ff at the given point and the direction in which it occurs.

f(x,y)=x2+2y,f(x,y)=\sqrt{{x}^{2}+2y}, (4,10)(4,10)

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 16번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
42.OpenStax 3권 · 4.6절 · 42번대학 수준우리말 번역

다음 연습문제에서 주어진 점에서 ff 의 최대 변화율과 그것이 일어나는 방향을 구하세요.

f(x,y)=cos⁡(3x+2y),(π6,−π8)f(x,y)=\cos (3x+2y),\left(\frac{\pi }{6},-\frac{\pi }{8}\right)

영어 원문 보기

For the following exercises, find the maximum rate of change of ff at the given point and the direction in which it occurs.

f(x,y)=cos⁡(3x+2y),(π6,−π8)f(x,y)=\cos (3x+2y),\left(\frac{\pi }{6},-\frac{\pi }{8}\right)

정답·풀이 보기

132,⟨−3,−2⟩\sqrt{\frac{13}{2}},\langle -3,-2\rangle

원본 교재 풀이(영어)

132,⟨−3,−2⟩\sqrt{\frac{13}{2}},\langle -3,-2\rangle

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 40번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
43.OpenStax 3권 · 4.6절 · 43번대학 수준우리말 번역

다음 연습문제에서 주어진 곡면의 주어진 점에서 다음 방정식을 구하세요.

a. 접평면과 b. 법선

등위면 f(x,y,z)=12f(x,y,z)=12 (단, f(x,y,z)=4x2−2y2+z2f(x,y,z)=4{x}^{2}-2{y}^{2}+{z}^{2})의 점 (2,2,2)(2,2,2) 에서.

영어 원문 보기

For the following exercises, find equations of

a. the tangent plane and b. the normal line to the given surface at the given point.

The level surface f(x,y,z)=12f(x,y,z)=12 for f(x,y,z)=4x2−2y2+z2f(x,y,z)=4{x}^{2}-2{y}^{2}+{z}^{2} at point (2,2,2).(2,2,2).

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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 7번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
44.OpenStax 3권 · 4.6절 · 44번대학 수준우리말 번역

다음 연습문제에서 주어진 곡면의 주어진 점에서 다음 방정식을 구하세요.

a. 접평면과 b. 법선

f(x,y,z)=xy+yz+xz=3f(x,y,z)=xy+yz+xz=3 의 점 (1,1,1)(1,1,1) 에서.

영어 원문 보기

For the following exercises, find equations of

a. the tangent plane and b. the normal line to the given surface at the given point.

f(x,y,z)=xy+yz+xz=3f(x,y,z)=xy+yz+xz=3 at point (1,1,1)(1,1,1)

정답·풀이 보기

a. x+y+z=3,x+y+z=3, b. x−1=y−1=z−1x-1=y-1=z-1

원본 교재 풀이(영어)

a. x+y+z=3,x+y+z=3, b. x−1=y−1=z−1x-1=y-1=z-1

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 48번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
45.OpenStax 3권 · 4.6절 · 45번대학 수준우리말 번역

다음 문제에서 주어진 점에서 주어진 곡면의

a. 접평면과 b. 법선

의 방정식을 구하세요.

점 (1,2,3)(1,2,3) 에서 f(x,y,z)=xyz=6f(x,y,z)=xyz=6

영어 원문 보기

For the following exercises, find equations of

a. the tangent plane and b. the normal line to the given surface at the given point.

f(x,y,z)=xyz=6f(x,y,z)=xyz=6 at point (1,2,3)(1,2,3)

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한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 14번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
46.OpenStax 3권 · 4.6절 · 46번대학 수준우리말 번역

다음 문제에서 주어진 점에서 주어진 곡면의

a. 접평면과 b. 법선

의 방정식을 구하세요.

점 (1,0,0)(1,0,0) 에서 f(x,y,z)=xeycos⁡ z−z=1f(x,y,z)=x{e}^{y}\cos \,z-z=1

영어 원문 보기

For the following exercises, find equations of

a. the tangent plane and b. the normal line to the given surface at the given point.

f(x,y,z)=xeycos⁡ z−z=1f(x,y,z)=x{e}^{y}\cos \,z-z=1 at point (1,0,0)(1,0,0)

정답·풀이 보기

a. x+y−z=1,x+y-z=1, b. x−1=y=−zx-1=y=-z

원본 교재 풀이(영어)

a. x+y−z=1,x+y-z=1, b. x−1=y=−zx-1=y=-z

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 44번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
47.OpenStax 3권 · 4.6절 · 47번대학 수준우리말 번역

금속 구 안의 온도 TT 는 구의 중심(원점: (0,0,0))(0,0,0)). 으로부터의 거리에 반비례한다. 점 (1,2,2)(1,2,2) 에서의 온도는 120∘C120^\circ \text{C} 이다.

a. 점 (1,2,2)(1,2,2) 에서 점 (2,1,3)(2,1,3) 을 향하는 방향으로의 온도의 변화율을 구하세요. b. 구 안의 임의의 점에서 온도가 가장 크게 증가하는 방향은 원점을 향하는 벡터로 주어짐을 보이세요.

영어 원문 보기

The temperature TT in a metal sphere is inversely proportional to the distance from the center of the sphere (the origin: (0,0,0)).(0,0,0)). The temperature at point (1,2,2)(1,2,2) is 120∘C.120^\circ \text{C}.

a. Find the rate of change of the temperature at point (1,2,2)(1,2,2) in the direction toward point (2,1,3).(2,1,3). b. Show that, at any point in the sphere, the direction of greatest increase in temperature is given by a vector that points toward the origin.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 15번
# 방향도함수와 기울기벡터증명·논술자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
48.OpenStax 3권 · 4.6절 · 48번대학 수준우리말 번역

공간의 어떤 영역에서 전위(전압)는 함수 V(x,y,z)=5x2−3xy+xyzV(x,y,z)=5{x}^{2}-3xy+xyz 로 주어진다.

a. 점 (3,4,5)(3,4,5) 에서 벡터 ⟨1,1,−1⟩\langle 1,1,-1\rangle 의 방향으로의 전압의 변화율을 구하세요. b. 점 (3,4,5)?(3,4,5)? 에서 전압은 어느 방향으로 가장 빠르게 변하는지 구하세요. c. 점 (3,4,5)?(3,4,5)? 에서 전압의 최대 변화율은 얼마인지 구하세요.

영어 원문 보기

The electrical potential (voltage) in a certain region of space is given by the function V(x,y,z)=5x2−3xy+xyz.V(x,y,z)=5{x}^{2}-3xy+xyz.

a. Find the rate of change of the voltage at point (3,4,5)(3,4,5) in the direction of the vector ⟨1,1,−1⟩.\langle 1,1,-1\rangle . b. In which direction does the voltage change most rapidly at point (3,4,5)?(3,4,5)? c. What is the maximum rate of change of the voltage at point (3,4,5)?(3,4,5)?

정답·풀이 보기

a. 323,\frac{32}{\sqrt{3}}, b. ⟨38,6,12⟩,\langle 38,6,12\rangle , c. 24062\sqrt{406}

원본 교재 풀이(영어)

a. 323,\frac{32}{\sqrt{3}}, b. ⟨38,6,12⟩,\langle 38,6,12\rangle , c. 24062\sqrt{406}

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 18번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
49.OpenStax 3권 · 4.6절 · 49번대학 수준우리말 번역

xy-평면 위의 점 (x,y)(x,y) 에서의 전위가 V(x,y)=e−2xcos⁡(2y)V(x,y)={e}^{-2x}\cos (2y) 이면, (x,y)(x,y) 에서의 전기장 세기 벡터는 E=−∇V(x,y)E=-\nabla V(x,y) 이다.

a. (π4,0)\left(\frac{\pi }{4},0\right) 에서의 전기장 세기 벡터를 구하세요. b. 평면 위의 각 점에서 전위는 벡터 EE 의 방향으로 가장 빠르게 감소함을 보이세요.

영어 원문 보기

If the electric potential at a point (x,y)(x,y) in the xy-plane is V(x,y)=e−2xcos⁡(2y),V(x,y)={e}^{-2x}\cos (2y), then the electric intensity vector at (x,y)(x,y) is E=−∇V(x,y).E=-\nabla V(x,y).

a. Find the electric intensity vector at (π4,0).\left(\frac{\pi }{4},0\right). b. Show that, at each point in the plane, the electric potential decreases most rapidly in the direction of the vector E.E.

원본 교재에 이 문제의 정답은 실려 있지 않습니다.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-3 · 2.7절 · 11번
# 방향도함수와 기울기벡터증명·논술자동 분류
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
50.OpenStax 3권 · 4.6절 · 50번대학 수준우리말 번역

2차원에서 이상 유체의 운동은 속도 퍼텐셜 φ\varphi 로 결정된다. 유체의 속도 성분인 xx 방향의 uu 와 y 방향의 vv 는 ⟨u,v⟩=∇φ\langle u,v\rangle =\nabla \varphi 로 주어진다. 속도 퍼텐셜 φ(x,y)=sin⁡ πx sin⁡ 2πy\varphi (x,y)=\sin \,\pi x\,\sin \,2\pi y 에 대응하는 속도 성분을 구하세요.

영어 원문 보기

In two dimensions, the motion of an ideal fluid is governed by a velocity potential φ.\varphi . The velocity components of the fluid uu in the *x-*direction and vv in the y-direction, are given by ⟨u,v⟩=∇φ.\langle u,v\rangle =\nabla \varphi . Find the velocity components associated with the velocity potential φ(x,y)=sin⁡ πx sin⁡ 2πy.\varphi (x,y)=\sin \,\pi x\,\sin \,2\pi y.

정답·풀이 보기

⟨u,v⟩=⟨π cos⁡(πx)sin⁡(2πy),2π sin⁡(πx)cos⁡(2πy)⟩\langle u,v\rangle =\langle \pi \,\cos (\pi x)\sin (2\pi y),2\pi \,\sin (\pi x)\cos (2\pi y)\rangle

원본 교재 풀이(영어)

⟨u,v⟩=⟨π cos⁡(πx)sin⁡(2πy),2π sin⁡(πx)cos⁡(2πy)⟩\langle u,v\rangle =\langle \pi \,\cos (\pi x)\sin (2\pi y),2\pi \,\sin (\pi x)\cos (2\pi y)\rangle

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 3권 · 4.6절 · 32번
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
51.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)
52.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)
53.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)
54.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)
55.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)
56.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)
57.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
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58.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
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59.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)
60.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)