문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 매개변수와 극좌표

매개변수와 극좌표 전체 문제

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278문제 · 14 / 14쪽

261.APEX · 9.4절 · 54번대학 수준우리말 번역

49–56번 문제에서, 극좌표 그래프의 교점을 구하세요.

구간 [−π,π][-\pi,\pi] 에서 r=3cos⁡θr=3\cos\theta 와 r=1+cos⁡θr=1+\cos\theta

영어 원문 보기

In Exercises 49–56, find the points of intersection of the polar graphs.

r=3cos⁡θr=3\cos\theta and r=1+cos⁡θr=1+\cos\theta on [−π,π][-\pi,\pi]

정답·풀이 보기

P(3/2,π/3)P(3/2,\pi/3), P(3/2,−π/3)P(3/2,-\pi/3)

원본 교재 풀이(영어)

P(3/2,π/3)P(3/2,\pi/3), P(3/2,−π/3)P(3/2,-\pi/3)

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.3절 · 37번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
262.APEX · 9.4절 · 55번대학 수준우리말 번역

49–56번 문제에서, 극좌표 그래프의 교점을 구하세요.

구간 [0,2π][0,2\pi] 에서 r=1r=1 과 r=2sin⁡(2θ)r=2\sin(2\theta)

영어 원문 보기

In Exercises 49–56, find the points of intersection of the polar graphs.

r=1r=1 and r=2sin⁡(2θ)r=2\sin(2\theta) on [0,2π][0,2\pi]

정답·풀이 보기

모든 점에서 r=1r=1 이고, θ=π/12, 5π/12, 7π/12, 11π/12, 13π/12, 17π/12, 19π/12, 23π/12\theta = \pi/12,\ 5\pi/12,\ 7\pi/12,\ 11\pi/12,\ 13\pi/12,\ 17\pi/12,\ 19\pi/12,\ 23\pi/12 이다.

원본 교재 풀이(영어)

For all points, r=1r=1; θ=π/12, 5π/12, 7π/12, 11π/12, 13π/12, 17π/12, 19π/12, 23π/12\theta = \pi/12,\ 5\pi/12,\ 7\pi/12,\ 11\pi/12,\ 13\pi/12,\ 17\pi/12,\ 19\pi/12,\ 23\pi/12.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기CLP-4 · 1.8절 · 3번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
263.APEX · 9.4절 · 56번대학 수준우리말 번역

49–56번 문제에서, 극좌표 그래프의 교점을 구하세요.

구간 [0,2π][0,2\pi] 에서 r=1−cos⁡θr=1-\cos\theta 와 r=1+sin⁡θr=1+\sin\theta

영어 원문 보기

In Exercises 49–56, find the points of intersection of the polar graphs.

r=1−cos⁡θr=1-\cos\theta and r=1+sin⁡θr=1+\sin\theta on [0,2π][0,2\pi]

정답·풀이 보기

P(0,0)=P(0,3π/2)P(0,0)=P(0,3\pi/2), P(1+2/2,3π/4)P(1+\sqrt{2}/2,3\pi/4), P(1−2/2,7π/4)P(1-\sqrt{2}/2,7\pi/4)

원본 교재 풀이(영어)

P(0,0)=P(0,3π/2)P(0,0)=P(0,3\pi/2), P(1+2/2,3π/4)P(1+\sqrt{2}/2,3\pi/4), P(1−2/2,7π/4)P(1-\sqrt{2}/2,7\pi/4)

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 9.4절 · 58번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
264.APEX · 9.5절 · 3번대학 수준우리말 번역

연습문제 3~10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=1r=1; θ=π/4\theta = \pi/4

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=1r=1; θ=π/4\theta = \pi/4

정답·풀이 보기

(a) dydx=−cot⁡θ\frac{dy}{dx} = -\cot\theta (b) 접선: y=−(x−2/2)+2/2y=-(x-\sqrt{2}/2)+\sqrt{2}/2; 법선: y=xy=x

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=−cot⁡θ\frac{dy}{dx} = -\cot\theta (b) tangent line: y=−(x−2/2)+2/2y=-(x-\sqrt{2}/2)+\sqrt{2}/2; normal line: y=xy=x

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 50번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
265.APEX · 9.5절 · 4번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=cos⁡θr=\cos\theta; θ=π/4\theta = \pi/4

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=cos⁡θr=\cos\theta; θ=π/4\theta = \pi/4

정답·풀이 보기

(a) dydx=1/2(tan⁡θ−cot⁡θ)\frac{dy}{dx} = 1/2(\tan \theta-\cot\theta) (b) 접선: y=1/2y=1/2; 법선: x=1/2x=1/2

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=1/2(tan⁡θ−cot⁡θ)\frac{dy}{dx} = 1/2(\tan \theta-\cot\theta) (b) tangent line: y=1/2y=1/2; normal line: x=1/2x=1/2

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 28번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
266.APEX · 9.5절 · 5번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=1+sin⁡θr=1+\sin\theta; θ=π/6\theta = \pi/6

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=1+sin⁡θr=1+\sin\theta; θ=π/6\theta = \pi/6

정답·풀이 보기

(a) dydx=cos⁡θ(1+2sin⁡θ)cos⁡2θ−sin⁡θ(1+sin⁡θ)\frac{dy}{dx} = \frac{\cos\theta(1+2\sin\theta)}{\cos^2\theta-\sin\theta(1+\sin\theta)} (b) 접선: x=33/4x=3\sqrt{3}/4; 법선: y=3/4y=3/4

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=cos⁡θ(1+2sin⁡θ)cos⁡2θ−sin⁡θ(1+sin⁡θ)\frac{dy}{dx} = \frac{\cos\theta(1+2\sin\theta)}{\cos^2\theta-\sin\theta(1+\sin\theta)} (b) tangent line: x=33/4x=3\sqrt{3}/4; normal line: y=3/4y=3/4

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 16번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
267.APEX · 9.5절 · 6번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=1−3cos⁡θ\displaystyle r=1-3\cos\theta; θ=3π/4\theta = 3\pi/4

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=1−3cos⁡θ\displaystyle r=1-3\cos\theta; θ=3π/4\theta = 3\pi/4

정답·풀이 보기

(a) dydx=3sin⁡2(t)+(1−3cos⁡(t))cos⁡(t)3sin⁡(t)cos⁡(t)−sin⁡(t)(1−3cos⁡(t))\frac{dy}{dx} = \frac{3 \sin ^2(t)+(1-3 \cos (t)) \cos (t)}{3 \sin (t) \cos (t)-\sin (t) (1-3 \cos (t))} (b) 접선: y=11+32(x+(1/2+3/2))+1/2+3/2≈y=0.19(x+2.21)+2.21y=\frac{1}{1+3\sqrt{2}}(x+(1/\sqrt{2}+3/2))+1/\sqrt{2}+3/2 \approx y=0.19(x+2.21)+2.21; 법선: y=−(1+32)(x+(1/2+3/2))+1/2+3/2y=-(1+3\sqrt{2})(x+(1/\sqrt{2}+3/2))+1/\sqrt{2}+3/2

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=3sin⁡2(t)+(1−3cos⁡(t))cos⁡(t)3sin⁡(t)cos⁡(t)−sin⁡(t)(1−3cos⁡(t))\frac{dy}{dx} = \frac{3 \sin ^2(t)+(1-3 \cos (t)) \cos (t)}{3 \sin (t) \cos (t)-\sin (t) (1-3 \cos (t))} (b) tangent line: y=11+32(x+(1/2+3/2))+1/2+3/2≈y=0.19(x+2.21)+2.21y=\frac{1}{1+3\sqrt{2}}(x+(1/\sqrt{2}+3/2))+1/\sqrt{2}+3/2 \approx y=0.19(x+2.21)+2.21; normal line: y=−(1+32)(x+(1/2+3/2))+1/2+3/2y=-(1+3\sqrt{2})(x+(1/\sqrt{2}+3/2))+1/\sqrt{2}+3/2

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 32번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
268.APEX · 9.5절 · 7번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=θr=\theta; θ=π/2\theta = \pi/2

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=θr=\theta; θ=π/2\theta = \pi/2

정답·풀이 보기

(a) dydx=θcos⁡θ+sin⁡θcos⁡θ−θsin⁡θ\frac{dy}{dx} = \frac{\theta\cos\theta+\sin\theta}{\cos\theta-\theta\sin\theta} (b) 접선: y=−2/πx+π/2y=-2/\pi x+\pi/2; 법선: y=π/2x+π/2y=\pi/2x+\pi/2

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=θcos⁡θ+sin⁡θcos⁡θ−θsin⁡θ\frac{dy}{dx} = \frac{\theta\cos\theta+\sin\theta}{\cos\theta-\theta\sin\theta} (b) tangent line: y=−2/πx+π/2y=-2/\pi x+\pi/2; normal line: y=π/2x+π/2y=\pi/2x+\pi/2

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 36번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
269.APEX · 9.5절 · 8번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=cos⁡(3θ)r=\cos(3\theta); θ=π/6\theta = \pi/6

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=cos⁡(3θ)r=\cos(3\theta); θ=π/6\theta = \pi/6

정답·풀이 보기

(a) dydx=cos⁡θcos⁡(3θ)−3sin⁡θsin⁡(3θ)−cos⁡(3θ)sin⁡θ−3cos⁡θsin⁡(3θ)\frac{dy}{dx} = \frac{\cos\theta\cos(3\theta)-3\sin\theta\sin(3\theta)}{-\cos(3\theta)\sin\theta-3\cos\theta\sin(3\theta)} (b) 접선: y=x/3y=x/\sqrt{3}; 법선: y=−3xy=-\sqrt{3}x

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=cos⁡θcos⁡(3θ)−3sin⁡θsin⁡(3θ)−cos⁡(3θ)sin⁡θ−3cos⁡θsin⁡(3θ)\frac{dy}{dx} = \frac{\cos\theta\cos(3\theta)-3\sin\theta\sin(3\theta)}{-\cos(3\theta)\sin\theta-3\cos\theta\sin(3\theta)} (b) tangent line: y=x/3y=x/\sqrt{3}; normal line: y=−3xy=-\sqrt{3}x

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 10번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
270.APEX · 9.5절 · 9번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=sin⁡(4θ)r=\sin(4\theta); θ=π/3\theta = \pi/3

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=sin⁡(4θ)r=\sin(4\theta); θ=π/3\theta = \pi/3

정답·풀이 보기

(a) dydx=4sin⁡(θ)cos⁡(4θ)+sin⁡(4θ)cos⁡(θ)4cos⁡(θ)cos⁡(4θ)−sin⁡(θ)sin⁡(4θ)\frac{dy}{dx} = \frac{4 \sin (\theta) \cos (4 \theta)+\sin (4 \theta) \cos (\theta)}{4 \cos (\theta) \cos (4 \theta)-\sin (\theta) \sin (4 \theta)} (b) 접선: y=53(x+3/4)−3/4y=5\sqrt{3}(x+\sqrt{3}/4)-3/4; 법선: y=−1/53(x+3/4)−3/4y=-1/5\sqrt{3}(x+\sqrt{3}/4)-3/4

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=4sin⁡(θ)cos⁡(4θ)+sin⁡(4θ)cos⁡(θ)4cos⁡(θ)cos⁡(4θ)−sin⁡(θ)sin⁡(4θ)\frac{dy}{dx} = \frac{4 \sin (\theta) \cos (4 \theta)+\sin (4 \theta) \cos (\theta)}{4 \cos (\theta) \cos (4 \theta)-\sin (\theta) \sin (4 \theta)} (b) tangent line: y=53(x+3/4)−3/4y=5\sqrt{3}(x+\sqrt{3}/4)-3/4; normal line: y=−1/53(x+3/4)−3/4y=-1/5\sqrt{3}(x+\sqrt{3}/4)-3/4

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 12번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
271.APEX · 9.5절 · 10번대학 수준우리말 번역

연습문제 3–10에서 다음을 구하세요.

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) 주어진 θ\theta 값에서 곡선의 접선과 법선의 방정식

r=1sin⁡θ−cos⁡θ\displaystyle r=\frac1{\sin\theta-\cos\theta}; θ=π\theta = \pi

영어 원문 보기

In Exercises 3–10, find:

(a) dydx\displaystyle \frac{dy}{dx} (b) the equation of the tangent and normal lines to the curve at the indicated θ\theta–value.

r=1sin⁡θ−cos⁡θ\displaystyle r=\frac1{\sin\theta-\cos\theta}; θ=π\theta = \pi

정답·풀이 보기

(a) dydx=1\frac{dy}{dx} = 1 (b) 접선: y=x+1y=x+1; 법선: y=−x−1y=-x-1

원본 교재 풀이(영어)

(a) dydx=1\frac{dy}{dx} = 1 (b) tangent line: y=x+1y=x+1; normal line: y=−x−1y=-x-1

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 30번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
272.APEX · 9.5절 · 29번대학 수준우리말 번역

연습문제 29–34에서 곡선의 길이와 관련된 물음에 답하세요.

곡선의 길이 공식을 이용하여 원 r=2r=2 의 곡선의 길이를 구하세요.

영어 원문 보기

In Exercises 29–34, answer the questions involving arc length.

Use the arc length formula to compute the arc length of the circle r=2r=2.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

4π4\pi

원본 교재 풀이(영어)

4π4\pi

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 44번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
273.APEX · 9.5절 · 30번대학 수준우리말 번역

연습문제 29–34에서 곡선의 길이와 관련된 물음에 답하세요.

곡선의 길이 공식을 이용하여 원 r=4sin⁡θr=4\sin\theta 의 곡선의 길이를 구하세요.

영어 원문 보기

In Exercises 29–34, answer the questions involving arc length.

Use the arc length formula to compute the arc length of the circle r=4sin⁡θr=4\sin\theta.

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기

4π4\pi

원본 교재 풀이(영어)

4π4\pi

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기APEX · 9.5절 · 2번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
274.APEX · 9.5절 · 31번대학 수준우리말 번역

연습문제 29–34에서 곡선의 길이와 관련된 물음에 답하세요.

곡선의 길이 공식을 이용하여 r=cos⁡θ+sin⁡θr=\cos \theta+\sin \theta 의 곡선의 길이를 구하세요.

영어 원문 보기

In Exercises 29–34, answer the questions involving arc length.

Use the arc length formula to compute the arc length of r=cos⁡θ+sin⁡θr=\cos \theta+\sin \theta.

정답·풀이 보기

넓이 = 2π\sqrt{2}\pi

원본 교재 풀이(영어)

area = 2π\sqrt{2}\pi

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 60번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
275.APEX · 9.5절 · 32번대학 수준우리말 번역

연습문제 29–34에서 곡선의 길이와 관련된 물음에 답하세요.

곡선의 길이 공식을 이용하여 심장형 곡선 r=1+cos⁡θr=1+\cos\theta 의 곡선의 길이를 구하세요. (힌트: 공식을 적용하여 간단히 한 다음, 반각(거듭제곱 낮추기) 공식을 이용하여 1+cos⁡θ1+\cos \theta 를 제곱식으로 바꾸세요.)

영어 원문 보기

In Exercises 29–34, answer the questions involving arc length.

Use the arc length formula to compute the arc length of the cardioid r=1+cos⁡θr=1+\cos\theta. (Hint: apply the formula, simplify, then use a Power–Reducing Formula to convert 1+cos⁡θ1+\cos \theta into a square.)

답 쓰고 채점
정답·풀이 보기
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
276.APEX · 9.5절 · 33번대학 수준우리말 번역

연습문제 29–34에서 곡선의 길이와 관련된 물음에 답하세요.

심프슨 공식과 n=4n=4 를 이용하여 장미 곡선 r=sin⁡(3θ)r=\sin(3\theta) 의 꽃잎 한 장의 길이를 어림하세요.

영어 원문 보기

In Exercises 29–34, answer the questions involving arc length.

Approximate the arc length of one petal of the rose curve r=sin⁡(3θ)r=\sin(3\theta) with Simpson's Rule and n=4.n=4.

정답·풀이 보기

L≈2.2592L\approx 2.2592; (실제 값 L=2.22748L=2.22748)

원본 교재 풀이(영어)

L≈2.2592L\approx 2.2592; (actual value L=2.22748L=2.22748)

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 52번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
277.APEX · 9.5절 · 34번대학 수준우리말 번역

연습문제 29–34에서 곡선의 길이와 관련된 물음에 답하세요.

x(θ)=f(θ)cos⁡θx(\theta) = f(\theta)\cos\theta, y(θ)=f(θ)sin⁡θy(\theta)=f(\theta)\sin\theta 라 할 때, 본문에서 제시한 대로 x ′(θ)2+y ′(θ)2=f ′(θ)2+f(θ)2x\,'(\theta)^2+y\,'(\theta)^2 = f\,'(\theta)^2+f(\theta)^2 임을 보이세요.

영어 원문 보기

In Exercises 29–34, answer the questions involving arc length.

Let x(θ)=f(θ)cos⁡θx(\theta) = f(\theta)\cos\theta and y(θ)=f(θ)sin⁡θy(\theta)=f(\theta)\sin\theta. Show, as suggested by the text, that x ′(θ)2+y ′(θ)2=f ′(θ)2+f(θ)2.x\,'(\theta)^2+y\,'(\theta)^2 = f\,'(\theta)^2+f(\theta)^2.

정답·풀이 보기

x ′(θ)=f ′(θ)cos⁡θ−f(θ)sin⁡θx\,'(\theta) = f\,'(\theta)\cos\theta -f(\theta)\sin\theta, y ′(θ)=f ′(θ)sin⁡θ+f(θ)cos⁡θy\,'(\theta) = f\,'(\theta)\sin\theta + f(\theta)\cos\theta 이다. 각각을 제곱하여 더한 뒤 피타고라스 정리를 두 번 적용하면 결과를 얻는다.

원본 교재 풀이(영어)

x ′(θ)=f ′(θ)cos⁡θ−f(θ)sin⁡θx\,'(\theta) = f\,'(\theta)\cos\theta -f(\theta)\sin\theta, y ′(θ)=f ′(θ)sin⁡θ+f(θ)cos⁡θy\,'(\theta) = f\,'(\theta)\sin\theta + f(\theta)\cos\theta. Square each and add; applying the Pythagorean Theorem twice achieves the result.

한 번 더 — 비슷한 문제 풀기OpenStax 2권 · 7.4절 · 56번
APEX Calculus V5 CC BY-NC 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)
278.CLP-4 · 1.8절 · 2번대학 수준우리말 번역

(a) (−2,0)=(rcos⁡θ , rsin⁡θ)(-2,0) = \big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) 를 만족하는 모든 순서쌍 (r,θ)(r,\theta) 를 구하세요.

(b) (1,1)=(rcos⁡θ , rsin⁡θ)(1,1) = \big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) 를 만족하는 모든 순서쌍 (r,θ)(r,\theta) 를 구하세요.

(c) (−1,−1)=(rcos⁡θ , rsin⁡θ)(-1,-1) = \big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) 를 만족하는 모든 순서쌍 (r,θ)(r,\theta) 를 구하세요.

영어 원문 보기

(a) Find all pairs (r,θ)(r,\theta) such that

(−2,0)=(rcos⁡θ , rsin⁡θ)(-2,0) = \big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) (b) Find all pairs (r,θ)(r,\theta) such that

(1,1)=(rcos⁡θ , rsin⁡θ)(1,1) = \big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) (c) Find all pairs (r,θ)(r,\theta) such that

(−1,−1)=(rcos⁡θ , rsin⁡θ)(-1,-1) = \big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big)

정답·풀이 보기

점 (rcos⁡θ , rsin⁡θ)\big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) 에서 원점까지의 거리는

r2cos⁡2θ+r2sin⁡2θ=r2=∣r∣\sqrt{r^2\cos^2\theta + r^2\sin^2\theta} =\sqrt{r^2} =|r|

이다. 따라서 rr 은 원점까지의 거리이거나 그 거리에 음의 부호를 붙인 값이다.

(a) (−2,0)(-2,0) 에서 원점까지의 거리는 22 이다. 따라서 r=2r=2 또는 r=−2r=-2 이다.

  • r=2r=2 이면 θ\theta 는 다음을 만족해야 한다.

(−2,0)=(2cos⁡θ , 2sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=0, cos⁡θ=−1  ⟺  θ=nπ, n 정수 , cos⁡θ=−1  ⟺  θ=nπ, n 홀수인 정수 \begin{aligned} (-2,0) = \big(2\cos\theta\,,\,2\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=0,\ \cos\theta=-1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ 정수 },\ \cos\theta=-1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ 홀수인 정수 } \end{aligned}

  • r=−2r=-2 이면 θ\theta 는 다음을 만족해야 한다.

(−2,0)=(−2cos⁡θ , −2sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=0, cos⁡θ=1  ⟺  θ=nπ, n 정수 , cos⁡θ=1  ⟺  θ=nπ, n 짝수인 정수 \begin{aligned} (-2,0) = \big(-2\cos\theta\,,\,-2\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=0,\ \cos\theta=1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ 정수 },\ \cos\theta=1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ 짝수인 정수 } \end{aligned}

아래 왼쪽 그림에서 파란 반직선은 극좌표가 θ=π\theta=\pi, r>0r>0 인 모든 점의 집합이고, 분홍 반직선은 극좌표가 θ=π\theta=\pi, r<0r<0 인 모든 점의 집합이다. 아래 오른쪽 그림에서 파란 반직선은 극좌표가 θ=0\theta=0, r>0r>0 인 모든 점의 집합이고, 분홍 반직선은 극좌표가 θ=0\theta=0, r<0r<0 인 모든 점의 집합이다.

그림

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(b) (1,1)(1,1) 에서 원점까지의 거리는 2\sqrt{2} 이다. 따라서 r=2r=\sqrt{2} 또는 r=−2r=-\sqrt{2} 이다.

  • r=2r=\sqrt{2} 이면 θ\theta 는 다음을 만족해야 한다.

(1,1)=(2 cos⁡θ , 2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=1/2  ⟺  θ=π/4+2nπ, n 정수 \begin{aligned} (1,1) = \big(\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta={1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ 정수 } \end{aligned}

  • r=−2r=-\sqrt{2} 이면 θ\theta 는 다음을 만족해야 한다.

(1,1)=(−2 cos⁡θ , −2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=−1/2  ⟺  θ=5π/4+2nπ, n 정수 \begin{aligned} (1,1) = \big(-\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,-\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta=-{1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {5\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ 정수 } \end{aligned}

아래 왼쪽 그림에서 파란 반직선은 극좌표가 θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r>0r>0 인 모든 점의 집합이고, 분홍 반직선은 극좌표가 θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r<0r<0 인 모든 점의 집합이다. 아래 오른쪽 그림에서 파란 반직선은 극좌표가 θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r>0r>0 인 모든 점의 집합이고, 분홍 반직선은 극좌표가 θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r<0r<0 인 모든 점의 집합이다.

그림

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(c) (−1,−1)(-1,-1) 에서 원점까지의 거리는 2\sqrt{2} 이다. 따라서 r=2r=\sqrt{2} 또는 r=−2r=-\sqrt{2} 이다.

  • r=2r=\sqrt{2} 이면 θ\theta 는 다음을 만족해야 한다.

(−1,−1)=(2 cos⁡θ , 2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=−1/2  ⟺  θ=5π/4+2nπ, n 정수 \begin{aligned} (-1,-1) = \big(\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta=-{1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {5\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ 정수 } \end{aligned}

  • r=−2r=-\sqrt{2} 이면 θ\theta 는 다음을 만족해야 한다.

(−1,−1)=(−2 cos⁡θ , −2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=1/2  ⟺  θ=π/4+2nπ, n 정수 \begin{aligned} (-1,-1) = \big(-\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,-\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta={1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ 정수 } \end{aligned}

아래 왼쪽 그림에서 파란 반직선은 극좌표가 θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r>0r>0 인 모든 점의 집합이고, 분홍 반직선은 극좌표가 θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r<0r<0 인 모든 점의 집합이다. 아래 오른쪽 그림에서 파란 반직선은 극좌표가 θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r>0r>0 인 모든 점의 집합이고, 분홍 반직선은 극좌표가 θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r<0r<0 인 모든 점의 집합이다.

그림

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원본 교재 풀이(영어)

Note that the distance from the point (rcos⁡θ , rsin⁡θ)\big(r\cos\theta\,,\,r\sin\theta\big) to the origin is

r2cos⁡2θ+r2sin⁡2θ=r2=∣r∣\sqrt{r^2\cos^2\theta + r^2\sin^2\theta} =\sqrt{r^2} =|r|

Thus rr can be either the distance to the origin or minus the distance to the origin.

(a) The distance from (−2,0)(-2,0) to the origin is 22. So either r=2r=2 or r=−2r=-2.

  • If r=2r=2, then θ\theta must obey

(−2,0)=(2cos⁡θ , 2sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=0, cos⁡θ=−1  ⟺  θ=nπ, n integer , cos⁡θ=−1  ⟺  θ=nπ, n odd integer \begin{aligned} (-2,0) = \big(2\cos\theta\,,\,2\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=0,\ \cos\theta=-1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ integer },\ \cos\theta=-1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ odd integer } \end{aligned}

  • If r=−2r=-2, then θ\theta must obey

(−2,0)=(−2cos⁡θ , −2sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=0, cos⁡θ=1  ⟺  θ=nπ, n integer , cos⁡θ=1  ⟺  θ=nπ, n even integer \begin{aligned} (-2,0) = \big(-2\cos\theta\,,\,-2\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=0,\ \cos\theta=1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ integer },\ \cos\theta=1 \\ &\iff \theta= n\pi,\ n\text{ even integer } \end{aligned}

In the figure on the left below, the blue half-line is the set of all points with polar coordinates θ=π\theta=\pi, r>0r>0 and the pink half-line is the set of all points with polar coordinates θ=π\theta=\pi, r<0r<0. In the figure on the right below, the blue half-line is the set of all points with polar coordinates θ=0\theta=0, r>0r>0 and the pink half-line is the set of all points with polar coordinates θ=0\theta=0, r<0r<0.

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(b) The distance from (1,1)(1,1) to the origin is 2\sqrt{2}. So either r=2r=\sqrt{2} or r=−2r=-\sqrt{2}.

  • If r=2r=\sqrt{2}, then θ\theta must obey

(1,1)=(2 cos⁡θ , 2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=1/2  ⟺  θ=π/4+2nπ, n integer \begin{aligned} (1,1) = \big(\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta={1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ integer } \end{aligned}

  • If r=−2r=-\sqrt{2}, then θ\theta must obey

(1,1)=(−2 cos⁡θ , −2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=−1/2  ⟺  θ=5π/4+2nπ, n integer \begin{aligned} (1,1) = \big(-\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,-\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta=-{1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {5\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ integer } \end{aligned}

In the figure on the left below, the blue half-line is the set of all points with polar coordinates θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r>0r>0 and the pink half-line is the set of all points with polar coordinates θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r<0r<0. In the figure on the right below, the blue half-line is the set of all points with polar coordinates θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r>0r>0 and the pink half-line is the set of all points with polar coordinates θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r<0r<0.

figure

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(c) The distance from (−1,−1)(-1,-1) to the origin is 2\sqrt{2}. So either r=2r=\sqrt{2} or r=−2r=-\sqrt{2}.

  • If r=2r=\sqrt{2}, then θ\theta must obey

(−1,−1)=(2 cos⁡θ , 2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=−1/2  ⟺  θ=5π/4+2nπ, n integer \begin{aligned} (-1,-1) = \big(\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta=-{1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {5\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ integer } \end{aligned}

  • If r=−2r=-\sqrt{2}, then θ\theta must obey

(−1,−1)=(−2 cos⁡θ , −2 sin⁡θ)  ⟺  sin⁡θ=cos⁡θ=1/2  ⟺  θ=π/4+2nπ, n integer \begin{aligned} (-1,-1) = \big(-\sqrt{2}\,\cos\theta\,,\,-\sqrt{2}\,\sin\theta\big) &\iff \sin\theta=\cos\theta={1}/{\sqrt{2}} \\ &\iff \theta= {\pi}/{4} + 2n\pi,\ n\text{ integer } \end{aligned}

In the figure on the left below, the blue half-line is the set of all points with polar coordinates θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r>0r>0 and the pink half-line is the set of all points with polar coordinates θ=5π4\theta=\frac{5\pi}{4}, r<0r<0. In the figure on the right below, the blue half-line is the set of all points with polar coordinates θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r>0r>0 and the pink half-line is the set of all points with polar coordinates θ=π4\theta=\frac{\pi}{4}, r<0r<0.

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# 극좌표와 극방정식의 그래프계산기본자동 분류
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