당신은 기복이 있는 지형을 가로지르고 있습니다. 축은 하늘을 향해 곧장 위쪽, 양의 축은 정남쪽, 양의 축은 정동쪽이라고 합시다. 그러면 당신 주변의 지형은 방정식 로 나타나고, 당신은 점 에 있습니다. 함수 는 미분가능합니다.
이라고 합시다. 당신이 정상에 있을 수 있습니까? 설명하세요.
영어 원문 보기
You are traversing an undulating landscape. Take the -axis to be straight up towards the sky, the positive -axis to be due south, and the positive -axis to be due east. Then the landscape near you is described by the equation , with you at the point . The function is differentiable.
Suppose . Is it possible that you are at a summit? Explain.
정답·풀이 보기
이면 가 에서 증가할 때 는 감소한다. 따라서 가 양인 방향으로 이동하면 내리막길이 된다. 이는 계곡의 가장 낮은 지점에 있지 않다는 뜻이다. 아직 내려갈 수 있기 때문이다. 한편 이므로, 가 조금 작은 음수 값에서 을 향해 증가할 때에도 는 감소한다. 따라서 에서 음의 방향으로 이동하면 높이 는 증가한다. 그러므로 당신은 국소적으로 가장 높은 지점에 있지 않다. 즉 정상에 있지 않다.
원본 교재 풀이(영어)
If , then decreases as increases from . Thus moving in the positive direction takes you downhill. This means you aren't at the lowest point in a valley, since you can still move downhill. On the other hand, as , also decreases as increases towards from slightly negative values. Thus if you move in the negative -direction from , your height will increase. So you are not at a locally highest point—you're not at a summit.