모든 에 대해 정의된 함수 를 생각하세요. 는 꼴이므로 부정형임을 확인하세요. (모든 에 대해 이고 모든 에 대해 이지만, 두 규칙 모두 에는 적용할 수 없는 이유를 생각해 보세요.)
(a) 라 하세요. 인 이유를 설명하세요. (b) 다음으로, 로 쓰는 것이 같은 식인 이유를 설명하세요. (c) 로피탈의 정리와 (b)의 결과를 이용하여 의 값을 구하세요. (d) 의 값을 바탕으로 의 값을 구하세요.
영어 원문 보기
Consider the function , which is defined for all . Observe that is indeterminate due to its form of . (Think about how we know that for all , while for all , but that neither rule can apply to .)
(a) Let . Explain why . (b) Next, explain why it is equivalent to write . (c) Use L'Hôpital's Rule and your work in (b) to compute . (d) Based on the value of , determine .
정답·풀이 보기
(a) 이고 이므로 (b) 이므로 다음과 같이 쓸 수도 있다. (c) 일 때 이고 일 때 이므로 은 로피탈의 정리를 적용할 수 있는 부정형이다. 로피탈의 정리를 적용하면 식을 간단히 하면 따라서 이다. (d) 임을 보였고 이므로, 일 때 의 자연로그는 에 가까워진다. 이므로 는 에 가까워져야 하고, 따라서 이다.
원본 교재 풀이(영어)
(a) Since and we are given that , it follows that (b) Since , we can also write (c) Since as and as , we see that is of an indeterminate form to which we can apply L'Hôpital's Rule. Doing so, Simplifying algebraically, Hence, it follows that . (d) Having shown that and recalling that , we know that as , the natural log of tends to . Since , it must be the case that is tending to , and thus
한 번 더 — 비슷한 문제Active Calculus · 3.2절 · 12번우리말 번역
다음 함수의 수직 점근선과 수평 점근선을 모두 구하세요.
여기서 , , 는 서로 다른 임의의 상수이다. 또한 가 연속이 아닌 의 값을 모두 쓰세요. , , 의 값을 분명히 표시하여 의 그래프의 가능한 모양을 그리세요.
다 풀었으면 정답 확인
먼저, 의 분자와 분모가 모두 이차식이므로 일 때의 극한은 최고차항의 계수의 비로 구할 수 있다. 즉,
이므로 의 수평 점근선은 이다.
다음으로, 와 가 서로 다르므로 일 때 의 분자는 0이고 (분모는 0이 아니고), 따라서 이다. 또한 일 때 분모는 0이고 (분자는 0이 아니고), 이로 인해 에 수직 점근선이 생긴다.
마지막으로, 는 분자와 분모를 모두 0으로 만든다. 따라서 는 정의되지 않으므로 의 그래프는 에서 구멍이 있거나 수직 점근선을 가진다. 어느 쪽인지 판단하기 위해 극한을 계산하면
이는 가 점 에 구멍을 가짐을 나타낸다. 게다가 는 와 에서 연속이 아니다.
의 그래프의 가능한 모양은 다음 그림과 같다.