유형·난이도는 우리말 풀이가 붙은 문제는 선생님이 정했고, 나머지는 자동 분류라 다를 수 있어요. 난이도가 정해지지 않은 문제는 난이도로 거를 때 빠집니다.
3문제 · 1 / 1쪽
1.CLP-3 · 1.1절 · 8번대학 수준우리말 번역
점 (x,y) 에서의 압력 p(x,y) 는 0 이상이며 방정식 x2−2px+y2=3p2 으로 정해진다. 등압선 몇 개를 그래프로 그리세요. 등압선은 어떤 상수 c≥0 에 대하여 방정식 p(x,y)=c 로 나타내어지는 곡선이다.
영어 원문 보기
The pressure p(x,y) at the point (x,y) is at least zero and is
determined by the equation x2−2px+y2=3p2. Sketch several isobars.
An isobar is a curve with equation p(x,y)=c for some constant c≥0.
정답·풀이 보기
고정된 각 c≥0 에 대하여 등압선 p(x,y)=c 는 곡선 x2−2cx+y2=3c2, 즉 (x−c)2+y2=4c2 이다. 이것은 중심이 (c,0) 이고 반지름이 2c 인 원이다. 다음은 c=0,1,2,3 일 때의 등압선 p(x,y)=c 를 그린 그래프이다.
원본 교재 풀이(영어)
For each fixed c≥0, the isobar p(x,y)=c is the curve
x2−2cx+y2=3c2, or equivalently, (x−c)2+y2=4c2. This is a
circle with centre (c,0) and radius 2c. Here is a sketch of the isobars
p(x,y)=c with c=0,1,2,3.
아래 곡면은 z축을 중심으로 하는 원형 등위곡선을 가집니다. 주어진 직선들은 이 곡면과 yz평면의 오른쪽 절반이 만나서 생기는 것입니다. 이 곡면의 방정식을 구하세요.
영어 원문 보기
The surface below has circular level curves, centred along the z-axis. The lines given are the intersection of the surface with the right half of the yz-plane. Give an equation for the surface.
정답·풀이 보기
등위곡선이 (xy평면에서) 원점을 중심으로 하는 원이므로, z가 상수일 때 방정식은 어떤 상수 c에 대하여 x2+y2=c 꼴이다. 즉 방정식은 다음과 같은 꼴이다.
x2+y2=g(z), 여기서 g(z)는 z에만 의존하는 함수이다.
단면이 매우 대칭적이므로, 이 도형이 yz평면의 왼쪽과 만나는 부분도 알 수 있다: z=3(−y−1)=−3(y+1)
(z≥0 일 때)이고 z=−3(−y−1)=3(y+1) (z<0 일 때)이다. 아래는 이 곡면과 yz평면이 만나는 부분이다.
x=0 을 대입하면 방정식은 y2=g(z) 가 된다. yz평면의 오른쪽을 보면 다음을 얻는다:
{z=3(y−1)z=−3(y−1)z≥0,y≥1일때z<0,y≥1일때}. 즉,
∣z∣3∣z∣+1(3∣z∣+1)2=3(y−1)=y=y2(∗)
간단한 확인: (∗) 에서 양변을 제곱할 때 또 다른 해 3∣z∣+1=−y 가 추가되었다. 그림과 달라지지 않았는지 확인해 보자.
이는 그림과 정확히 일치한다. 따라서 이 곡면의 방정식은 다음과 같다.
x2+y2=(3∣z∣+1)2
원본 교재 풀이(영어)
Since the level curves are circles centred at the origin (in the xy-plane), when z is a constant, the equation will have the form x2+y2=c for some constant. That is, our equation looks like
x2+y2=g(z), where g(z) is a function depending only on z.
Because our cross-sections are so nicely symmetric, we know the intersection of the figure with the left side of the yz-plane as well: z=3(−y−1)=−3(y+1)
(when z≥0) and z=−3(−y−1)=3(y+1) (when z<0). Below is the intersection of our surface with the yz plane.
Setting x=0, our equation becomes y2=g(z). Looking at the right side of the yz plane, this should lead to:
{z=3(y−1)z=−3(y−1)if z≥0,y≥1if z<0,y≥1}. That is:
∣z∣3∣z∣+1(3∣z∣+1)2=3(y−1)=y=y2(∗)
A quick check: when we squared both sides of the equation in (∗), we added another solution, 3∣z∣+1=−y. Let's make sure we haven't diverged from our diagram.
R2 에서 함수
y=3x3 의 그래프로 주어진 곡선을 C 라 하고, 점
(x,x3/3) 에서 C 의 곡률을 κ(x) 라 하자. κ(x) 가 최댓값을 갖는 점을 모두 구하세요. 그러한 점이 없다면 그 이유를 설명하세요. x→∞ 일 때와
x→−∞ 일 때 κ(x) 의 극한은 각각 얼마인지 구하세요.
영어 원문 보기
Let C be the curve in R2 given by the graph of the function
y=3x3. Let κ(x) be the curvature of C at the point
(x,x3/3). Find all points where κ(x) attains its maximal values,
or else explain why such points do not exist. What are the limits of
κ(x) as x→∞ and
x→−∞?
정답·풀이 보기
곡선은 y=y(x)=x3/3 이다. y′(x)=x2 이고
y′′(x)=2x 이므로 곡률은 다음과 같다.
We'd like to find the critical points of κ(x), but differentiating it looks messy. Since κ(x) has only nonnegative values, its maxima correspond the maxima of the function κ2(x). So, we find the critical points of κ2(x) instead, to save ourselves some computational toil.