평면 위의 입자가 시각 부터 시각 까지 직교좌표평면을 따라 움직인다. 시각 에서 입자의 좌표는 이고 좌표는 이므로, 입자는 평면 위에 곡선을 그린다. 이 곡선의 접선의 기울기가 이 되는 때는 언제입니까?
영어 원문 보기
A particle moves along the Cartesian plane from time to time . The -coordinate of the particle at time is given by , and the -coordinate is given by , so the particle traces a curve in the plane. When does the tangent line to that curve have slope ?
정답·풀이 보기
시각 에서 입자는 점 에 있고, , 이다. 시간이 지나면서 입자는 곡선을 그리는데, 그 곡선을 라 하자. 그러면 이므로 점 에서 곡선의 기울기는 이다. 따라서 을 만족시키는 의 값을 구해야 한다.
합성함수의 미분법에 의해
이다. , 를 대입하면
이므로
이고, 이 값이 이 되는 것은 일 때뿐이다. 이는 일 때 일어난다.
참고: 입자가 그리는 경로는 반원이다. 각이 t 인 단위원 위의 점을 생각해도 되고, 임을 알아차려도 된다.
원본 교재 풀이(영어)
At time , the particle is at the point , with and . Over time, the particle traces out a curve; let's call that curve . Then , so the slope of the curve at the point is . You are to determine the values of for which .
By the chain rule
Substituting in and gives
so that
is precisely when . This happens whenever .
Remark: the path traced by the particle is a semicircle. You can think about the point on the unit circle with angle t, or you can notice that .
한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 1권 · 3.6절 · 8번우리말 번역
다음 각 연습문제에 대하여
a. 각 함수를 와 의 꼴로 분해하세요. b. 를 의 함수로 구하세요.
다 풀었으면 정답 확인
a. b.