문제 은행 · 미적분 · 대학 미적분 · 벡터와 공간

벡터함수의 미분과 적분

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax 3권 · 3.2절 · 55번대학 수준우리말 번역

r(t)=ti+2sin⁡tj+2cos⁡tk\text{r}(t)=t\text{i}+2\sin t\text{j}+2\cos t\text{k} 와 u(t)=1ti+2sin⁡tj+2cos⁡tk\text{u}(t)=\frac{1}{t}\text{i}+2\sin t\text{j}+2\cos t\text{k} 가 주어질 때, 다음을 구하세요.

ddt(r(t) × u(t))\frac{d}{dt}(\text{r}(t)\,\times \,\text{u}(t))

영어 원문 보기

Given r(t)=ti+2sin⁡tj+2cos⁡tk\text{r}(t)=t\text{i}+2\sin t\text{j}+2\cos t\text{k} and u(t)=1ti+2sin⁡tj+2cos⁡tk,\text{u}(t)=\frac{1}{t}\text{i}+2\sin t\text{j}+2\cos t\text{k}, find the following:

ddt(r(t) × u(t))\frac{d}{dt}(\text{r}(t)\,\times \,\text{u}(t))

정답·풀이 보기

⟨0,2sin⁡t(t−1t)−2cos⁡t(1+1t2),2sin⁡t(1+1t2)+2cos⁡t(t−2t)⟩\langle 0,2\sin t\left(t-\frac{1}{t}\right)-2\cos t\left(1+\frac{1}{{t}^{2}}\right),2\sin t\left(1+\frac{1}{{t}^{2}}\right)+2\cos t\left(t-\frac{2}{t}\right)\rangle

원본 교재 풀이(영어)

⟨0,2sin⁡t(t−1t)−2cos⁡t(1+1t2),2sin⁡t(1+1t2)+2cos⁡t(t−2t)⟩\langle 0,2\sin t\left(t-\frac{1}{t}\right)-2\cos t\left(1+\frac{1}{{t}^{2}}\right),2\sin t\left(1+\frac{1}{{t}^{2}}\right)+2\cos t\left(t-\frac{2}{t}\right)\rangle

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax 3권 · 3.2절 · 27번우리말 번역

속도 함수를 구하고, v(t)\text{v}(t) 가 항상 r(t)\text{r}(t) 에 수직임을 보이세요.

다 풀었으면 정답 확인

r′(t)=−bωsin⁡(ωt)i+bωcos⁡(ωt)j\text{r}'(t)=-b\omega \sin (\omega t)\text{i}+b\omega \cos (\omega t)\text{j}. 직교임을 보이려면 r′(t)⋅r(t)=0\text{r}'(t)\cdot \text{r}(t)=0 임에 주목한다.

이 문제로 이어서 풀기
OpenStax Calculus Volume 3 CC BY-NC-SA 4.0우리말 번역: 빌드라인 스쿨 — AI 번역·자동 검토(원문과 같은 조건)

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