문제 은행 · 미적분 · 미적분Ⅱ · 미분법

삼각함수의 미분

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CLP-1 · 2.8절 · 4번우리말 번역

함수 f(x)=sin⁡x+cos⁡xf(x)=\sin x + \cos x 가 수평인 접선을 갖는 xx 의 값은 무엇인가요?

영어 원문 보기

For which values of xx does the function f(x)=sin⁡x+cos⁡xf(x)=\sin x + \cos x have a horizontal tangent?

정답·풀이 보기

f′(x)=cos⁡x−sin⁡xf'(x)=\cos x - \sin x 이므로 f′(x)=0f'(x)=0 인 것은 sin⁡x=cos⁡x\sin x = \cos x 일 때와 정확히 같다. 이는 π/4\pi/4 에서 성립하며, 5π/45\pi/4 에서도 성립한다. 단위원을 살펴보면, 어떤 정수 nn 에 대해 x=π4+πnx = \frac{\pi}{4}+\pi n 일 때마다 sin⁡x=cos⁡x\sin x = \cos x 임이 분명하다.

그림

원본 교재 풀이(영어)

f′(x)=cos⁡x−sin⁡xf'(x)=\cos x - \sin x, so f′(x)=0f'(x)=0 precisely when sin⁡x=cos⁡x\sin x = \cos x. This happens at π/4\pi/4, but it also happens at 5π/45\pi/4. By looking at the unit circle, it is clear that sin⁡x=cos⁡x\sin x = \cos x whenever x=π4+πnx = \frac{\pi}{4}+\pi n for some integer nn.

figure

한 번 더 — 비슷한 문제CLP-1 · 2.8절 · 5번우리말 번역

f(x)=sin⁡2x+cos⁡2xf(x)=\sin^2 x + \cos^2 x 를 미분하세요.

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  • 풀이 1: f(x)=sin⁡2x+cos⁡2x=1f(x)=\sin^2x+\cos^2x=1 이므로 f′(x)=ddx{1}=0f'(x)=\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}x}\{1\}=0 이다.
  • 풀이 2: 제곱한 함수의 도함수 공식을 이용하면,

f′(x)=2sin⁡xcos⁡x+2cos⁡x(−sin⁡x)=2sin⁡xcos⁡x−2sin⁡xcos⁡x=0.\begin{aligned} f'(x)=2\sin x \cos x + 2\cos x(- \sin x)=2\sin x \cos x - 2 \sin x \cos x =0. \end{aligned}

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